蘭州激光切割可分為:蘭州激光氣化切割、蘭州激光熔化切割、蘭州激光氧化切割和蘭州激光劃片與蘭州控制斷裂四類。
(1)激光氣化切割:利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內達到材料的沸點,材料開始氣化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時,在材料上形成切口。材料的氣化熱很大,所以激光氣化切割時需要很大的功率和功率密度。激光氣化切割多用于薄金屬材料和非金屬材料的切割。
(2)激光熔化切割:激光加熱使金屬材料熔化,然后通過與光束同軸的噴嘴吹非氧化性氣體,依靠氣體的強大壓力使液態金屬排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金屬完全氣化,所需能量只有氣化切割的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屬的切割,如不銹鋼,鈦,鋁及其合金等。
(3)激光氧化切割:原理類似于氧-乙炔切割。是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體與切割金屬發生作用,發生氧化反應,放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出,在金屬中形成切口。由于切割過程中的氧化反應產生了大量的熱,所以激光氧化切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠遠大于激光氣化切割和熔化切割。激光氧化切割主要用于碳鋼,鈦鋼以及熱處理等易氧化的金屬材料。
(4)激光劃片與斷裂控制:蘭州激光切割是利用高能量密度的激光束在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關激光器和CO2激光器。斷裂控制是利用激光刻槽時所產生的陡峭的溫度分布,在脆性材料中產生局部熱應力,使材料沿小槽斷開。
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