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激光切割機(jī)的原理

來(lái)源:本站 時(shí)間:2022-11-10 15:47:41 瀏覽:125

激光切割加工是用無(wú)形光束代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械刀,精度高,切割速度快,不限于切割圖案,自動(dòng)排版節(jié)省材料,切口光滑,加工成本低,將逐步改進(jìn)或取代傳統(tǒng)的金屬切割工藝設(shè)備。激光切割機(jī)的原理是什么?

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激光切割機(jī)在切割過(guò)程中,光束通過(guò)切割頭的鏡頭聚焦成小焦點(diǎn),使焦點(diǎn)達(dá)到高功率密度,其中切割頭固定在z軸上。此時(shí),光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分熱量,材料迅速加熱到熔化和蒸發(fā)溫度。同時(shí),高速氣流從同軸或非同軸側(cè)吹出熔化和蒸發(fā)的材料,形成材料切割的孔。隨著焦點(diǎn)和材料的相對(duì)運(yùn)動(dòng),孔形成連續(xù)寬度窄的切割縫,完成材料的切割。

激光切割是利用激光聚焦產(chǎn)生的高功率密度能量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在計(jì)算機(jī)的控制下,激光器通過(guò)脈沖放電,輸出控制的重復(fù)高頻脈沖激光,形成一定頻率、一定脈沖寬度的光束。脈沖激光束通過(guò)光路傳導(dǎo)和反射,聚焦在加工物體表面,形成微妙的高能密度光斑,在待加工表面附近熔化或氣化。每一個(gè)高能激光脈沖瞬間將物體表面濺出一個(gè)小孔。在計(jì)算機(jī)控制下,激光加工頭和加工材料根據(jù)預(yù)先繪制的圖形進(jìn)行連續(xù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),使物體加工成預(yù)期的形狀。光纖激光器采用固態(tài)二極管將分子混合到泵浦雙包層中,激發(fā)光多次穿過(guò)纖芯,然后形成激光輸出到切割聚焦頭。由于所有分子之間的碰撞都發(fā)生在光纖中,因此不需要激光氣體,因此所需大大降低-約CO2 三分之一的激光器。由于產(chǎn)生的熱量越少,冷卻器的體積就越小。總之,光纖激光器的達(dá)到相同性能時(shí)的整體能耗比CO2 激光器低70%。。