激光切割常見的四種切割方式

激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，隨著光束對材料的移動，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫，完成對材料的切割。激光切割常見的切割方式主要有以下四種：

    1、激光熔化切割

    使用激光熔化切割的時候，用激光光束對金屬物件進(jìn)行加熱熔化，然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等)，依靠氣體的強大壓力使液態(tài)金屬排出，形成切口。且激光熔化切割不需要使金屬完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。這種激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割，如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。

    2、激光汽化切割

    應(yīng)用高能量密度的激光束來加熱工件，使溫度迅速上升，并在極短的時間內(nèi)到達(dá)材料的沸點，材料開始汽化，形成蒸氣。蒸汽以極高的速度噴出，在蒸汽噴出時在材料上形成一個切口。材料的汽化熱很大，所以激光汽化需要大量的功率和功率密度。激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。

    3、激光氧氣切割

    激光氧氣切割原理類似于氧乙炔切割。它利用激光作為預(yù)熱熱源，利用氧氣等活性氣體作為切割氣體。注入的氣體一方面與切削金屬發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氧化熱；另一方面，熔化的氧化物和熔融材料從反應(yīng)區(qū)被吹出，金屬中形成缺口。由于切割過程中的氧化產(chǎn)生大量的熱量，激光切割氧氣所需的能量僅為熔化和切割的1/2，而切割速度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割現(xiàn)在主要被金屬激光切割機所應(yīng)用用于切割碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。

    4、激光劃片與控制斷裂

    激光劃片是利用高能量密度激光掃描在脆性材料表面，材料受熱后蒸發(fā)成一個小凹槽，然后施加一定的壓力，脆性材料就會沿著小凹槽開裂。激光劃片用的激光器一般為Q開關(guān)激光器和CO2激光器。

    控制斷裂是激光開槽產(chǎn)生的陡峭的溫度分布，在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力，使材料沿著小凹槽斷裂。