激光切割機(jī)以連續(xù)或重復(fù)脈沖模式工作。 切割時(shí)，激光束被聚焦到一個(gè)非常小的光斑上（最小直徑可小于0.1mm），因此聚焦可達(dá)到非常高的功率密度（可超過(guò)106 W/CM 2 ）。 此時(shí)，光束帶來(lái)的熱量（從光能轉(zhuǎn)化而來(lái)）比材料的反射、傳導(dǎo)或散射部分要多得多，材料會(huì)迅速加熱到熔化和蒸發(fā)溫度。 同時(shí)，高速氣流將熔融或氣化的物料從物料下部同軸或非同軸方向吹出。 隨著光束和材料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，孔形成一個(gè)狹窄的間隙（0.1至0.3毫米）以分離材料。 除了鏡頭之外，它還有一個(gè)可以噴射輔助氣流的同軸噴嘴。

激光切割機(jī)的特點(diǎn)總結(jié)如下： 1、切割質(zhì)量好，切縫幾何形狀好，切縫兩側(cè)幾乎平行且垂直于底面； 2、無(wú)粘性殘留物，間隙窄，熱影響區(qū)小，工件基本不變形； 有很多材料可以切割。 氣割只能切割低碳鋼、中碳鋼和低鉻合金鋼，而激光可以切割金屬、非金屬、金屬和非金屬?gòu)?fù)合材料、皮革和木材； 4 切割效率高； 5 非接觸式治療； 6 低噪音； 7污染小。

激光切割機(jī)的分類(lèi)及其機(jī)理

激光切割機(jī)按其機(jī)理可分為汽化切割、熔化切割、激光氧熔切割和可控?cái)嗔亚懈睢?/p>

(1)噴切

在激光的作用下，零件被迅速加熱到沸點(diǎn)，部分材料以水蒸氣的形式逸出，部分材料以射流的形式從切割槽底部噴出。 這種切割機(jī)制所需的激光功率密度通常在 10 W/CM 2 左右，是一種用于非熔化材料（木材、石墨塑料等）的切割方法。

(2) 保險(xiǎn)絲

激光將零件加熱至熔化狀態(tài)，并用氬氣、氦氣和氮?dú)獾容o助氣體將熔化的材料吹出切口。 聚變所需的激光功率密度通常在 107 W/CM 2 左右。

(3)氧氣輔助熔切

這種方法主要用于切割金屬材料。 金屬被激光迅速加熱到燃燒點(diǎn)以上，并與氧氣發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)（即燃燒），釋放出大量熱量； 繼續(xù)加熱下一層金屬，金屬會(huì)繼續(xù)被氧化，氧化物會(huì)借助氣壓從縫隙中吹出。 切割過(guò)程可歸結(jié)為反復(fù)預(yù)熱→燃燒→除渣。 要進(jìn)行氧燃料激光切割，必須滿(mǎn)足以下加工條件。

切割金屬的燃點(diǎn)必須低于其熔點(diǎn)。 例如，鐵的閃點(diǎn)為 1350°c，比其熔點(diǎn)低 1500°c。 所得爐渣的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬。 例如，鐵渣的熔點(diǎn)為 1300 - 1500°C。

燃燒釋放出大量的熱量。 例如，鐵在氧氣中燃燒釋放的熱能，是鐵在切割鋼材時(shí)與氧氣熔化所釋放的總能量的60%。 氧氣輔助熔化切割所需的能量是汽化切割所需能量的5%。 可見(jiàn)，氧熔激光切割機(jī)主要是利用鋼材等金屬在切割過(guò)程中氧化放出的熱量進(jìn)行切割。