激光切割機的工作原理分析

激光是一種光，與其他自然光一樣，是由原子(分子或離子等)躍遷產(chǎn)生的。 但它與普通光不同是激光僅在最初極短的時間內(nèi)依賴于自發(fā)輻射，此后的過程完全由激輻射決定，因此激光具有非常純正的顏色，幾乎無發(fā)散的方向性、極高的發(fā)光強度和高相干性。

   激光切割機是應用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實現(xiàn)激光切割的。在計算機的控制下，通過脈沖使激光器放電，從而輸出受控的重復高頻率的脈沖激光，形成一定頻率，一定脈寬的光束，該脈沖激光束經(jīng)過光路傳導及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上，形成一個個細微的、高能量密度光斑，焦斑位于待加工面附近，以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個細小的孔，在計算機控制下，激光加工頭與被加工材料按預先繪好的圖形進行連續(xù)相對運動打點，這樣就會把物體加工成想要的形狀。

   切縫時的工藝參數(shù)(切割速度，激光器功率，氣體壓力等)及運動軌跡均由數(shù)控系統(tǒng)控制，割縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。

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激光切割機高溫合金的切削加工難點表現(xiàn)：

1.加工硬化傾向大。比如GH4169未強化處理的基體硬度約HRC37，金屬激光切割機切割后表面將會產(chǎn)生0.03mm左右的硬化層，硬度增加到HRC47左右，硬化程度高達27%。加工硬化現(xiàn)象對氧化先端絲錐壽命有很大影響，通常會產(chǎn)生嚴重的邊界磨損。

2.材料導熱性差。切削高溫合金時產(chǎn)生的大量切削熱由氧化先端絲錐承受，刀尖承受了高達800～1000℃的切削溫度，在高溫和大切削力作用下，將導致切削刃產(chǎn)生塑性變形、粘結(jié)與擴散磨損。

3.切削力大。高溫合金強度比汽輪機常用合金鋼材料高30%以上，在600℃以上的切削溫度下，鎳基高溫合金材料的強度仍高于普通合金鋼材料。未強化處理的高溫合金單位切削力在4000N/mm2以上，而普通合金鋼僅2500N/mm2。

4.鎳基合金主要成份為鎳和鉻，另外還添加有少量其它元素：鉬、鉭、鈮、鎢等，值得注意的是，鉭、鈮、鎢等也是用來制造硬質(zhì)合金(或高速鋼)氧化先端絲錐的主要成分，用這些氧化先端絲錐加工高溫合金會產(chǎn)生擴散磨損和磨料磨損。

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激光切割機切割碳鋼時噴嘴與鏡片的選擇：

①：鏡片的選擇：

切割1-8mm的碳鋼時選用（5英寸）的鏡片。

切割8-10mm的碳鋼時選用（7.5英寸）的鏡片。

②：噴嘴的選擇：

切割1-6mm的碳鋼時選用（Φ1.4）的噴嘴。

切割6-10mm的碳鋼時選用（Φ2.0）的噴嘴。

激光切割機切割不銹鋼引入線的參數(shù)

1.切割1-3㎜的不銹鋼時采用單一的（切小圓或減速）方式。

2.切割3-6㎜的不銹鋼時采用兩項的（切小圓或減速）方式。

3.切小圓的氣壓比切割用的氣壓大1.5倍。

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