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激光切割大家了解到了吗?

2021-05-14 10:30:51

目前在金属制造加工市场,金属激光切割机已成为各个金属制造加工厂商的标配机器。但普遍认为激光切割机只能切割铝合金板、碳钢板、镀锌板、不锈钢板、钛合金板等材料。其实不然,双成激光的激光切割机除了可以切割槽钢外还能切割角钢、工字钢和异形钢材等。

槽钢是一种复杂的钢材,一般用于建筑制造中。槽钢如果细分的话,又可分为普通槽钢和轻型槽钢,普通槽钢用于建筑结构,而轻型槽钢则用于机械设备和车辆制造等领域。

槽钢的切割质量对后续加工有很大影响,尤其是焊接质量。如果切割断口处有坡口、塌肩、毛刺、撕裂等现象,槽钢对接时会有较大间隙,影响后续焊接质量。特别是在强度要求的情况下,如果焊接不好,很容易造成很大的安全隐患。

激光切割机可以很好地处理这种不均匀的材料。非接触切割方式,可以将槽钢切割得近乎完美,没有变形、毛刺、撕裂等问题。从而在后续的焊接加工中能够保证槽钢的焊接质量。

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了解了以上信息,那么,激光切割是如何分类的呢?

激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类:

1.激光汽化切割

利用高能量密度的激光束加热工件,使温度迅速上升,在非常短的时间内达到材料的沸点,材料开始汽化,形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很快,在蒸气喷出的同时,在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大,所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料(如纸、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。

2.激光熔化切割

激光熔化切割时,用激光加热使金属材料熔化,然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体(Ar、He、N等),依靠气体的强大压力使液态金属排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割,如不锈钢、钛、铝及其合金等。

3.激光氧气切割

激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割。它是用激光作为预热热源,用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用,发生氧化反应,放出大量的氧化热;另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出,在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热,所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。

4.激光划片与控制断裂

激光划片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面进行扫描,使材料受热蒸发出一条小槽,然后施加一定的压力,脆性材料就会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布,在脆性材料中产生局部热应力,使材料沿小槽断开。 

激光切割与其他热切割方法相比较,总的特点是切割速度快、质量高。

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