激光切割是用高功率密度激光束照射被切割的材料,使材料迅速加热到汽化温度并蒸发形成孔洞。随着光束向材料的移动,孔连续形成宽度非常窄(例如约0.1mm)的狭缝,以完成材料的切割。影响激光切割过程的参数很多。让我们在下面详细介绍它们
激光功率
为了超过加工阈值,即材料开始熔化的时间点,每单位面积需要一定的能量。定义为:单位面积能量=功率密度x工件上的作用时间
运行模式
连续波运行或脉冲运行-运行模式可以控制激光能量是连续还是间歇到达工件
切割速度
切割速度根据具体切割情况确定任务和要处理的材料。原则上:可用激光功率越高,激光切割速度越快。此外,切削速度随材料厚度的增加而降低。如果相应材料的速度设定过高或过低,将增加粗糙度并形成毛刺
切割气体和切割压力
根据切割方法使用不同的工艺气体,这些气体以不同的压力流过切割缝。例如,氩和氮作为切割气体的优点是它们不会与狭缝中的熔融金属发生反应。同时,它保护切割表面不受环境影响。研究发现,气体压力对切割有很大影响,切割气体有助于散热、助燃和吹走残渣。同时发现,高气压、高效率、高质量的聚焦位置、聚焦直径、聚焦位置会影响工件的功率密度和狭缝形状。焦距决定狭缝宽度和狭缝形状
偏振度
几乎所有CO2激光器都提供线偏振激光。切割轮廓时,切割结果随切割方向而变化:如果光线平行于切割方向振动,则边缘变得平滑。如果光线垂直于切割方向振动,则会产生毛刺。因此,线偏振光通常被转换成圆偏振光。偏振度代表所追求的圆偏振度,对切割质量具有决定性意义。固体激光器不需要改变偏振;它提供与方向无关的切割结果
喷嘴直径
选择合适的喷嘴对工件质量具有决定性意义。气体束的形状和气体量可由喷嘴直径决定