薄板激光切割加工-文水激光切割加工-太原泽明激光

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激光切割厚板难在哪些地方？准稳态燃烧过程难以维持。在金属激光切割机的实际切割过程中，可切穿的板材厚度有限，这与切割前沿的铁不稳定燃烧密切相关。燃烧过程应继续，狭缝顶部温度应达到燃点。单靠铁氧燃烧反应释放的能量，实际上并不能保证燃烧过程的连续进行。

一方面是因为狭缝被喷嘴喷出的氧气连续冷却，降低了切割前沿的温度;另一方面，燃烧形成的氧化亚铁层覆盖在工件表面，阻碍了氧气的扩散。当氧气浓度降低到一定程度时，燃烧过程就会熄灭。

传统的会聚光束用于激光切割时，激光束作用在表面的面积很小。由于激光功率密度高，工件的表面温度不仅在激光辐射区域达到燃点，而且由于热传导在更宽的区域达到燃点。作用在工件表面的氧流直径大于激光束的直径。这表明，不仅在激光照射区域，而且在被激光束照射的光斑周边，将发生强烈的燃烧反应。

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激光切割简单利用高功率密度激光束照射切割材料，使材料迅速加热到蒸发温度，挥发孔，随着光束对材料的移动，孔继续产生总宽度非常窄（如0.1mm上下)切割缝，完成材料切割。

1.激光熔化切割

激光熔化切割时，用激光加热熔化金属材料，然后通过与光束同轴的喷嘴喷射非氧化气体(Ar.He.N等)，液态金属依靠气体的强大压力排出，产生切口。激光熔化切割不需要完全蒸发金属，所需能量只有蒸发切割的1/10。

激光熔化切割主要用于切割一些不易氧化的材料或活性金属，如不锈钢.钛.铝及其合金等。

2.激光汽化切割

利用高能密度激光束加热工件，使温度迅速上升，在很短的时间内达到材料的沸点，中厚板激光切割加工，材料开始蒸发，产生蒸汽。这些蒸汽的喷射速度非常快，在蒸汽喷射的同时，在材料上产生切口。材料的蒸发热一般都很大，所以激光蒸发切割需要很大的功率和功率密度。激光汽化切割主要用于极薄金属材料和非金属材料(如纸张).布.木材.切割塑料和橡胶等。

3.激光氧气切割

激光氧气切割原理与氧切割相似。它以激光为热源，以氧气等活性气体为切割气体。一方面，吹出的气体与切割金属发生氧化反应，释放大量氧化热；另一方面，熔化的氧化物和熔化物从反应区吹出，在金属中获得切口。

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不锈钢激光切割辅助气体的选择。辅助气体的使用不当会直接影响产品的切割质量，因此需要根据不锈钢的不同厚度选择不同的气体。目前激光切割常用的辅助气体有氧气、氮气、空气和气。其中，薄板激光切割加工，空气的使用价格也相当便宜，主要是因为空气压缩机产生了大量的空气，投资只是设备和电费。这种辅助气体的切割效果也比较差，一般会切割一些不锈钢片。因为空气中有一定量的氧气，完全够切薄板。如果很厚，可能能力不足，切割效果会很差，甚至切割不透。因此，切割薄板时建议使用空气。

氮气是激光切割中非常常用的辅助气体，其主要作用是防止切割表面出现氧化膜。因为空气中会使用一定量的氧气，直接切割的话产品会被氧化，氮气作为惰性气体完全可以防止切割后产品被氧化发黑。有时，如果使用氧气，大部分会与氮气结合使用。但是，如果氮使用过量，可能会发生氮化，文水激光切割加工，这也需要注意。气也是一种惰性气体，价格相对便宜，但是它的作用很重要，就是可以防止产品氧化和脱盐。

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