激光切割加工用于傳統設備切割、特殊材料激光切割加工等關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)。同時(shí),它還具有切割縫薄、熱影響面積小、切割無(wú)噪音、切割邊緣垂直度好、切割過(guò)程自動(dòng)控制方便等優(yōu)點(diǎn)。激光切割加工技術(shù)已應用于各國和行業(yè),特別是發(fā)達國家。
激光切割加工采用聚焦高功率密度激光束照射材料表面。切割過(guò)程發(fā)生在切口末端的垂直表面,稱(chēng)為消融前沿。由于激光高度集中在一個(gè)非常小的區域,它會(huì )產(chǎn)生大量的熱量,使材料迅速熔化,熱量很難分布到材料的其他部分,從而形成一個(gè)非常小的變形間隙。與光束同軸的高速氣流吹走熔化材料,使輻射材料迅速熔化、蒸發(fā)、腐蝕或達到燃點(diǎn),實(shí)現材料切割的熱切割方法。
氧氣輔助熔化切割是利用激光將工件加熱到其燃點(diǎn),并利用氧氣或其他輔助氣體燃燒材料。輕切削大致可分為汽化切削、熔化切削、氧氣輔助熔化切削和控制斷裂切削,其中氧氣輔助熔化切削被廣泛使用。由于熱基板的點(diǎn)燃,除了激光能量產(chǎn)生了另一個(gè)熱源,也被用作切割熱源。
激光切割加工是激光加工技術(shù)中應用廣泛的技術(shù)之一。自激光發(fā)明以來(lái),它為金屬和非金屬材料的加工提供了一種新的方法。隨著(zhù)新激光的成功開(kāi)發(fā)和新加工技術(shù)的普及,激光加工技術(shù)逐漸從實(shí)驗室研發(fā)轉向工業(yè)應用。這是因為金屬表面對激光的反射率高,導熱性好。因此,用激光切割加工金屬所需的平均功率相對較大。數控激光切割加工是一種理想的切割方法,代表了現代金屬加工技術(shù)的發(fā)展方向。我國激光材料加工業(yè)起步較晚,整體激光加工水平相對落后。同時(shí),作為一種非接觸式刀具,激光束加工沒(méi)有磨損和振動(dòng)。然而,非金屬材料的激光切割加工發(fā)展迅速。激光開(kāi)發(fā)成功后不久,它就被用于切割材料。金屬材料激光切割加工發(fā)展緩慢。數控激光切割設備在國內外具有廣泛的市場(chǎng)需求。近年來(lái),由于激光輸出功率和激光使用壽命的不斷提高,這是因為非金屬材料具有激光吸收率低、熱傳導損失低、沸點(diǎn)低等特點(diǎn)低的特點(diǎn)。因此,在激光加工中得到了廣泛的應用。