在激光切割工艺中,有时候需要辅助气体,这些辅助气体的作用不容小觑,它对切割加工的好坏有一定的影响。
辅助气体与激光光束同轴喷处,可以保护透镜免受污染并吹走切割区底部溶渣。另外,对非金属和部分金属材料使用压缩空气或惰性气体,可以清除溶化和蒸发材料,同时抑制切割区过度燃烧。
大多数金属激光切割则使用活性气体,如氧气,它会与灼热金属发生氧化放热反应,这部分附加热量可提高切割速度1/3—1/2。当高速切割薄板材时,需要较高的气体压力防止切口背面沾渣,当材料厚度或切割速度较慢时,气体压力可以适当的降低。
激光切割分类:
1、汽化切割工件在激光作用下快速加热至沸点,部分材料化作蒸汽逸去,部分材料为喷出物从切割缝底部吹走。这种切割机是无融化材料的切割方式。
2、熔化切割激光将工件加热至熔化状态,与光束同轴的氩、氮等辅助气流将熔化材料从切缝中吹掉。
3、氧助熔化切割金属被激光迅速加热至燃点以上,与氧发生剧烈的氧化反应(即燃烧),放出大量的热,又加热下一层金属,金属被继续氧化,并借助气体压力将氧化物从切缝中吹掉。
数千瓦的激光加工机已用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料热处理等方面。各种专用的激光加工设备竞相出现,并与光电跟踪、计算机数字控制、工业机器人等技术相结合,大大提高了激光加工机的自动化水平和使用功能。从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上,其焦点处的功率密度高达10(~10(瓦/厘米(,温度高达1万摄氏度以上,任何材料都会瞬时熔化、气化。激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的。通常用于加工的激光器主要是固体激光器和气体激光器。