V=8.2d2(Pg 1）

　　V-氣體流速 L/min

　　d-噴嘴直徑 mm

　　Pg-噴嘴壓力（表壓）bar

　　對(duì)于不同的氣體有不同的壓力閾值，當(dāng)噴嘴壓力超過(guò)此值時(shí)，氣流為正常斜激波，氣流速?gòu)膩喴羲傧虺羲龠^(guò)渡。此閾值與Pn、Pa比值及氣體分子的自由度（n）兩因素有關(guān)：如氧氣、空氣的n=5，因此其閾值Pn=1bar×（1.2）3.5=1.89bar。當(dāng)噴嘴壓力更高Pn/Pa=（1 1/n)1 n/2時(shí)（Pn；4bar），氣流正常斜激波封變?yōu)檎げ?，切割壓力Pc下降，氣流速度減低，并在工件表面形成渦流，削弱了氣流去除熔融材料的作用，影響了切割速度。因此采用錐孔帶端部小圓孔的噴嘴，其氧氣的噴嘴壓力常在3bar以下。

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為進(jìn)一步提高激光切割速度，可根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波，設(shè)計(jì)制造一種縮放型噴嘴，即拉伐爾（Laval）噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu)。德國(guó)漢諾威大學(xué)激光中心使用500WCO2激光器，透鏡焦距2.5〃，采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗(yàn)，見(jiàn)圖4。試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示：分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下，切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數(shù)關(guān)系。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa（或4bar）時(shí)切割速度只能達(dá)到2.75m/min（碳鋼板厚為2mm）。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時(shí)切割速度可達(dá)到3.5m/min和5.5m/min。應(yīng)指出的是切割壓力Pc還是工件與噴嘴距離的函數(shù)。由于斜激波在氣流的邊界多次反射，使切割壓力呈周期性的變化。

金屬激光切割加工特點(diǎn)

1、 材料利用率高：切縫寬度可至0.1mm,一般在0.1~0.3范圍內(nèi)。 可作精密加工，工件精度高，套裁方便。

2、 熱影響區(qū)?。阂话阍?.1~0.15mm范圍內(nèi)，工件變形小3、 激光切割無(wú)機(jī)械應(yīng)力及表面損傷。

4、 切割斷面質(zhì)量好。

5、 切口可向任何方向進(jìn)行，可從任何一點(diǎn)開(kāi)始切割6、 激光切割速度快、。

7、 精細(xì)加工無(wú)工具磨損，不需要模具。

8、 自動(dòng)化程度高：使用方便。

9、 噪音低，無(wú)公害。

10、 工藝成熟，激光切割程序化。

加工精度的幾個(gè)重要因素：

　　1、激光束通過(guò)聚焦后的光斑的大?。杭す馐奂蟮墓獍咴叫?，激光切割加工精度越高，特別是切縫較小，的光斑可達(dá)0.01mm。

　　2、工作臺(tái)的走位精度決定著激光切割加工的重復(fù)精度，工作臺(tái)精度越高，切割的精度越高。

　　3、工件厚度越大，精度越低，切縫越大。由于激光光束為錐形，切縫也是錐形，厚度0.3MM的材料比2MM的切縫小的多。