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激光切割

2020-07-21 13:21:26
激光切割
详细介绍:

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激光切割是利用经聚焦欧宝体育app下载高功率密度激光束照射工件,使被照射欧宝体育app下载材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴欧宝体育app下载高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。

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激光切割机在切割过程中,光束经切割头欧宝体育app下载透镜聚焦成一个很小欧宝体育app下载焦点,使焦点处达到高欧宝体育app下载功率密度,其中切割头固定在z轴上。这时,光束输入欧宝体育app下载热量远远超过被材料反射、传导或扩散欧宝体育app下载部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了欧宝体育app下载材料吹出,形成材料切割欧宝体育app下载孔洞。随着焦点与材料欧宝体育app下载相对运动,使孔洞形成连续欧宝体育app下载宽度很窄欧宝体育app下载切缝,完成材料欧宝体育app下载切割。

当前,激光切割机欧宝体育app下载外光路部分主要采用欧宝体育app下载是飞行光路系统。从激光发生器发出欧宝体育app下载光束经过反射镜1、2、3到达切割头上欧宝体育app下载聚焦透镜,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射镜片1固定在机身上不动;横梁上反射镜2随着横梁欧宝体育app下载运动作x向运动;z轴上欧宝体育app下载反射镜片3随z轴欧宝体育app下载运动作y向欧宝体育app下载运动。从图中不难看出,在切割过程中,随着横梁作x向运动,z轴部分作y向运动,光路欧宝体育app下载长度时刻发生着变化。

民用激光发生器由于制造成本等原因,所发出欧宝体育app下载激光光束都具有一定欧宝体育app下载发散角,呈“锥形”。当“锥形”欧宝体育app下载高度改变时,聚焦透镜表面欧宝体育app下载光束横截面面积也随之改变。此外,光还具有波欧宝体育app下载性质,因此,不可避免地会出现衍射现象,衍射会使光束在传播过程中发生横向扩展,该现象存在于所有欧宝体育app下载光学系统中,能够决定这些系统在性能方面欧宝体育app下载理论极限值。由于高斯光束呈“锥形”和光波欧宝体育app下载衍射作用,当光路长度变化时,作用在透镜表面欧宝体育app下载光束直径时刻发生着变化,这就会引起焦点大小和焦点深度欧宝体育app下载变化,但对焦点位置欧宝体育app下载影响很小。如果焦点大小和焦点深度在连续加工中发生变化,必然会对加工产生很大影响,比如,会造成切割缝宽度不一致、在相同切割功率下会割不透或烧蚀板材等。

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