大多数**与无机物都可以用激光切割。在工业制造占有分量很重的金属加工业,许多金属材料,精密激光切割加工,不管它具有什么样的硬度,都可进形无变形切割(目前使用**的激光切割系统可切割工业用钢的厚度已可接近20mm)。当然,对高反射率材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,因此激光切割很困难,甚至不能切割(某些难切割材料可使用脉冲波激光束进行切割,由于较高的脉冲波峰值功率,会使材料对光束的吸收系数瞬间急剧提高)。
激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,精密激光切割加工工艺,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应;同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。因此除光束的质量及其控制直接影响切割质量外,精密激光切割加工技术,喷嘴的设计及气流的控制(如喷嘴压力、工件在气流中的位置等)也是十分重要的因素。激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔。通常用实验和误差方法进行设计。
由于喷嘴一般用紫铜制造,精密激光切割加工厂,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加,气流流速增加,Pc也不断增加。
可用下列公式计算:V=8.2d2(Pg 1)
V-气体流速L/min
d-喷嘴直径mm
Pg-喷嘴压力(表压)bar
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