激光切割加工技术详解

当入射的激光束功率密度超过某一值后，光束照射点处材料内部开端蒸腾，构成孔洞。一旦这种小孔构成，它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围，然后，与光束同轴的辅佐气流把孔洞周围的熔融材料带走。随着工件移动，小孔按切割方向同步横移构成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射，熔化材料继续或脉动地从缝内被吹走。

熔化切割一般运用惰性气体，假如代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点着，与氧气发生剧烈的化学反响而发生另一热源，称为氧化熔化切割。具体描述如下： 

⑴材料外表在激光束的照射下很快被加热到燃点温度，随之与氧气发生剧烈的焚烧反响，放出很多热量。在此热量作用下，材料内部构成充溢蒸汽的小孔，而小孔的周围为熔融的金属壁所包围。 

⑵焚烧物质转移成熔渣操控氧和金属的焚烧速度，同时氧气扩散经过熔渣抵达点火前沿的快慢也对焚烧速度有很大的影响。氧气流速越高，焚烧化学反响和去除熔渣的速度也越快。当然，氧气流速不是越高越好，因为流速过快会导致切缝出口处反响产物即金属氧化物的快速冷却，这对切割质量也是晦气的。

⑶明显，氧化熔化切割进程存在着两个热源，即激光照射能和氧与金属化学反响发生的热能。据估计，切割钢时，氧化反响放出的热量要占到切割所需全部能量的60%左右。很明显，与惰性气体比较，运用氧作辅佐气体可获得较高的切割速度。

⑷在拥有两个热源的氧化熔化切割进程中，假如氧的焚烧速度高于激光束的移动速度，割缝显得宽而粗糙。假如激光束移动的速度比氧的焚烧速度快，则所得切缝狭而光滑。

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