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激光同時(shí)又具有高相干性、高強(qiáng)度性、高方向性,激光通過激光器產(chǎn)生后由反射鏡傳遞并通過聚集鏡照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到強(qiáng)大的熱能而溫度急劇增加,使該點(diǎn)因高溫而迅速的融化或則汽化,配合激光頭的運(yùn)行軌跡從而達(dá)到加工的目的。
激光雖然是光,但它與普通光明顯不同是激光僅在初極短的時(shí)間內(nèi)激光機(jī)依賴于自發(fā)輻射,此后的過程完全由激輻射決定,因此激光具有非常純正的顏色,幾乎無發(fā)散的方向性,極高的發(fā)光強(qiáng)度。
與傳統(tǒng)的等離子等切割工藝相比,激光切割速度快、切縫窄、熱影響區(qū)小、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑,同時(shí)可激光切割的材料種類多,包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異,激光切割技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、電力、五金以及電器等領(lǐng)域。近年來,激光切割技術(shù)正以的速度發(fā)展,每年都以15%~20%的速度增長(zhǎng)。我國(guó)自1985年以來,更是以每年近25%的速度增長(zhǎng)。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點(diǎn)光斑尺寸的變化,國(guó)內(nèi)外激光切割系統(tǒng)的制造商提供了一些專用的裝置供用戶選用:(1)平行光管。當(dāng)前,我國(guó)激光切割技術(shù)的整體水平與先進(jìn)國(guó)家相比還存在著不小的差距,因此,在激光切割技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用空間 。
切割穿孔技術(shù):任何一種熱切割技術(shù),除少數(shù)情況可以從板邊緣開始外,一般都必須在板上穿一小孔。早先在激光沖壓復(fù)合機(jī)上是用沖頭先沖出一孔,然后再用激光從小孔處開始進(jìn)行切割。對(duì)于沒有沖壓裝置的激光切割機(jī)有兩種穿孔的基本方法:
脈沖穿孔:(Pulse drilling)采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化,常用空氣或氮?dú)庾鳛檩o助氣體,以減少因放熱氧化使孔擴(kuò)展,氣體壓力較切割時(shí)的氧氣壓力小。每個(gè)脈沖激光只產(chǎn)生小的微粒噴射,逐步深入,因此厚板穿孔時(shí)間需要幾秒鐘。一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣進(jìn)行切割。這樣穿孔直徑較小,其穿孔質(zhì)量?jī)?yōu)于爆裂穿孔。設(shè)備開動(dòng)時(shí)操作人員不得擅自離開崗位或托人待管,如的確需要離開時(shí)應(yīng)停機(jī)或切斷電源開關(guān)。為此所使用的激光器不但應(yīng)具有較高的輸出功率;更重要的時(shí)光束的時(shí)間和空間特性,因此一般橫流CO2激光器不能適應(yīng)激光切割的要求。