常用工程材料的激光切開

1、金屬材料的激光切開。當然幾乎一切的金屬材料在室溫對紅外波能量有很高的反射率,但發射處于遠紅外波段10.6um光束的CO2激光器仍是成功的應用于許多金屬的激光切開實習。金屬對10.6um激光束的開始吸收率只需0.5%~10%,可是,當具有功率密度跨越106w/cm2的集合激光束照射到金屬表面時,卻能在微秒級的時辰內很快使表面開始凝聚。處于熔融態的大多數金屬的吸收率急劇上升,一般可跋涉60%~80%。

(1)碳鋼?，F代激光切開體系可以切開碳鋼板的最大厚度可達20MM,運用氧化凝聚切開機制切開碳鋼的切縫可操控在滿意的寬度計劃,對薄板其切縫可窄至0.1MM左右。

(2)不銹鋼。激光切開對運用不銹鋼薄板作為主構件的制工作來說是個有用的加工東西。在嚴峻操控激光切開進程中的熱輸入方法下,可以束縛切邊熱影響區變得很小,然后很有用的堅持此類材料的超卓耐腐蝕性。

(3)合金鋼。大多數合金結構鋼和合金東西鋼都能用激光切開方法獲得超卓的切邊質量。即就是一些高強度材料,只需技能參數操控保險,可獲得平直、無粘渣切邊。不過,關于含鎢的高速東西鋼和熱模鋼,激光切開時會有熔蝕和粘渣表象發生。

(4)鋁及合金。鋁切開歸于凝聚切開機制,所用輔佐氣體首要用于從切開區吹走熔融商品,一般可獲得較好的切面質量。對某些鋁合金來說,要留心防止切縫表面晶間微裂縫發生。

(5)銅及合金。純銅(紫銅)因為太高的反射率,根柢上不能用CO2激光束切開。黃銅(銅合金)運用較高激光功率,輔佐氣體選用空氣或氧,可以對較薄的板材中止切開。

(6)鈦及合金。純鈦能極好耦合集合激光束轉化的熱能,輔佐氣體選用氧時化學反應強烈,切開速度較快,但易在切邊生成氧化層,不留神還會致使過燒。為保險起見,選用空氣作為輔佐氣體比照好,以保證切開質量。飛機制工作常用的鈦合金激光切開質量較好,當然切縫底部會有少量粘渣,但很簡略根除。

(7)鎳合金。鎳基合金也稱超級合金,品種許多。其間大多數都可實施氧化凝聚切開。

2、非金屬材料的激光切開。10.6um波長的 CO2激光束很簡略被非金屬材料吸收,導熱性欠好和低的蒸騰溫度又使吸收的光束幾乎整個輸入材料內部,并在光斑照射處剎那間間汽化,構成開始孔洞,進入切開進程的良性循環。

(1)有機材料?？捎眉す馇虚_的有機材料包含:塑料(聚合物)、橡膠、木材、紙制品、皮革等。

(2)無機材料?？捎眉す馇虚_的無機材料包含:石英、玻璃、陶瓷、石頭號。

(3)復合材料。新式輕質增強纖維聚合體復合材料很難是慣例方法中止加工。運用激光無觸摸加工的特征可以對固化前的層迭薄片高速中止切開修剪、定尺,在激光束的加熱下,薄片邊緣被融合,防止了纖維屑生成。對完好固化后的厚工件,特別是硼纖維和碳纖維組成材料,激光切開要留心防止切邊可以會有碳化、分層和熱損害發生。正如塑料切開相同,組成材料切開進程中需要及時打掃廢氣。還有一品種型的復合材料,就是單純由兩種功用不相同的材料上下復合在一起,為了獲取較好的切開質量,激光切開總的繩尺是先切開具有較好切開性有的那一面。