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激光切割技术的发展现状

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激光切割技术的发展现状

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【摘要】:
激光切割用于常规设备切割、特殊材料激光切割等领域的关键共性技术研发。 同时,它还具有切割缝薄、热影响区小、切割时无噪音、切割边缘垂直度好、切割过程容易自动控制等优点。 激光切割技术已经应用到各个国家和行业,尤其是发达国家。

激光切割用于常规设备切割、特殊材料激光切割等领域的关键共性技术研发。 同时,它还具有切割缝薄、热影响区小、切割时无噪音、切割边缘垂直度好、切割过程容易自动控制等优点。 激光切割技术已经应用到各个国家和行业,尤其是发达国家。

激光切割使用聚焦的高功率密度激光束照射材料表面。 切割过程发生在切口末端的垂直面上,称为消融前沿。 由于激光高度集中在一个很小的区域内,可以产生大量的热量使材料迅速熔化,热量很难散发到材料的其他部分,从而形成变形很小的缺口。与光束同轴的高速气流将熔化的材料吹走,使被辐照的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,从而实现材料切割的热切割方法。

氧气辅助熔化切割是利用激光将工件加热到其燃点,并使用氧气或其他助燃气体来燃烧材料。轻切削大致可分为汽化切削、熔化切削、氧气辅助熔化切削和控制断裂切削,其中氧气辅助熔化切削应用更为广泛。 由于热基板的点燃,同时产生了除激光能量外的另一个热源,也用作切割热源。

激光切割技术的发展现状

激光切割是应用广泛的激光加工技术之一。自激光发明以来,为金属和非金属材料的加工提供了一种新的方法。 随着新型激光器的研制成功和新加工技术的普及,激光加工技术逐渐从实验室研发走向工业应用。 这是因为金属表面对激光的反射率高,导热性好。因此,用激光切割金属所需的平均功率比较大。CNC激光切割是一种理想的切割方式,代表了现代金属加工技术的发展方向。 我国激光材料加工行业起步较晚,激光加工整体水平相对落后。 同时,作为非接触式刀具,激光束加工没有刀具磨损和颤振。然而,非金属材料的激光切割发展迅速。激光研制成功后不久,它就被用于切割材料。 金属材料激光切割发展缓慢。CNC激光切割设备在国内外有着极其广阔的市场需求。近年来,由于激光输出功率和激光使用寿命的不断提高,这是因为非金属材料具有激光吸收率高、热吸收率低、热传导损失低、沸点低等特点。因此几乎所有的入射光束能量都被吸收,材料迅速熔化和蒸发。目前,该技术应用广泛的激光加工是表面热处理。然而,在激光加工中占主导地位的激光切割仍处于起步阶段。激光加工技术广泛应用于材料切割、焊接、热处理等技术领域。