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激光加工的特点

2012.07.17 1438 字号
  数控激光切割机之金属材料的切割
  几乎所有金属材料在室温对红外波能量有很高的反射率。尤其是我司发射处于1064nm光束的YAG激光器成功的应用于许多金属的激光切割实践。
  1.碳钢
   高能激光切割系统可以切割碳钢的最大厚度已可接近12mm,利用氧化熔化切割机切割碳钢的切缝可控制在满意的宽度范围,对薄板其切缝可窄至0.1mm左右。
    对低碳钢,切割热影响区几乎可不予考虑,且切缝平整、光滑、垂直度好。钢内磷、硫含量对切边质量有影响,如磷、硫偏析区容易产生切边熔蚀。切割实践表明,含杂质低的冷轧(优质)钢切边优于热轧钢。
    镀锌或涂塑薄钢板激光切割时不会有多大困难,也不会引起变形,切缝附近热影响区小,近缝区锌层不受影响。
  2.不锈钢
   激光切割对利用不锈钢薄板作为主构件的制造业来说是个有效的加工工具。在严格控制激光过程中的热输入措施下,可以限制切边热影响区变得很小,从而很有效的保持此类材料的良好耐腐蚀性。
    不锈钢激光切割过程中氧化放热反应没有碳钢那样炽烈,因此与同样厚度的普通钢材切割相比,其切割速度稍慢。
    利用惰性气体(N2)作辅助气体切割不锈钢可获得无氧化切边,但其切割速度与用氧气作辅助气体相比要损失50%左右。工业上有三种不同类型的不锈钢:奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢。对奥氏体不锈钢来说,钢中多量镍元素的存在影响光束能量在材料中的耦合和传输。尤其是切割过程中熔融态镍的粘度较高会引发熔渣粘附在切割背面,高速辅助气流多少能改善薄工件的粘渣程度但不能彻底消除,对厚工件尤其是这样。
   3.合金钢  
       大多数合金钢和合金工具钢都能用激光切割方法获得良好的切边质量,像Cr-Mo、Cr-Ni-Mo等高强度材料在激光功率可能切割范围之内,只要工艺参数控制得当、要获得平直、无粘渣切边并不困难,但对含钨的高速工具钢和热膜钢,激光切割时会有溶蚀和粘渣现象发生。
   4.铝及其合金
       铝切割属于熔化切割机制,所用辅助气体主要用以从切割边缘吹走熔融产物,通常可获得较好的切面质量。但有时熔渣也会粘附在切缝背面,当然这种熔渣是很容易去除的。对某些铝合金来说,要注意预防切缝表面晶间微裂缝产生。
     用激光切割铝及其合金的时候要用较高的功率进行切割。
   5.铜及其合金
       纯铜(紫铜)由于太高的反射率,基本上只能用YAG激光切割。
       黄铜(铜合金)需要使用较高功率进行切割,辅助气体采用空气,建议切割3mm以下的较薄板材,切缝背面会有熔渣产生,但很容易去除。
钛及其合金
          钛金属能很好的耦合激光束转化的热能,辅助气体采用氧气时反应比较激烈,切割速度快,但易在切边生成氧化层,还容易产生过烧现象。为稳妥起见,建议使用空气。
镍合金
       镍合金也称超级合金,品种很多。建议使用氧气切割。(转载请说明)