激光切割的原理是怎样的？激光切割是在全球范围内最广

激光切割是在全球范围内最广泛应用的一项激光加工技术。早在20世纪70年代，激光就被首次应用于切割加工。进入本世纪以来，伴随着第三代激光技术光纤激光器的兴起和普及，激光切割更被广泛应用于钣金、塑料、玻璃、陶瓷、半导体以及纺织品、木材和纸质等材料加工。2010年以后，国内激光企业大力发展大功率光纤激光切割机，由于大功率光纤激光加工具有独特的加工优势，加工成本大幅下降，同时结合多种灵活的付款方式，目前越来越多的钣金加工企业、厨卫制造企业以及汽车部件加工企业越来越多的使用激光切割机，特别是在钣金加工行业中已取代传统加工方式。
激光切割机能够应对各种材质和复杂形状的切割要求，除了需要能够提供高能量的激光器以外，辅助气体是完成切割过程不可或缺的物质。用于激光切割的辅助气体主要有氧气（O2）、氮气（N2）和压缩空气（CompressedAir）3种。压缩空气比氧气和氮气更容易获得，价格与氧气和氮气相比非常便宜，采用压缩空气作为辅助气体切割非常普遍。
压缩空气品质对金属激光切割质量有非常直接的影响，气体压力的大小和稳定性会影响切割的效果。配套激光切割机作为辅助气体的空气压缩机的规格大小的选择，主要应根据激光切割机所采用的激光切割头的设计辅助气体压力和喷嘴大小来确定，这样就能得到最佳的空气压缩机与激光切割机的匹配。
激光切割加工原理
激光切割是利用经聚焦的高功率高密度的激光束照射工件，使被照射处的材料迅速熔化、气化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流去除熔融物质，从而实现割开工件，激光切割属于热切割方法之一。
1.激光切割的主要方式
激光切割可分为激光气化切割、激光熔化切割、激光氧助熔化切割和控制断裂切割4种：
激光气化切割
利用激光高能力密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。材料的气化热一般很大，所以激光气化切割需要很大的功率和功率密度。激光气化切割多用于极薄金属材料和非金属材料（纸、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。激光气化切割的切割口光滑没有毛刺。
【激光切割的原理是怎样的？】激光熔化切割
激光熔化切割是用激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹高压惰性气体（N2、Ar、He等），依靠气体的强大压力使液态金属排除，形成割缝。激光熔化切割不需要使金属完全气化，所需激光能量只有气化切割的十分之一左右。对薄板材料，切割速度过慢会使大部分激光束直接通过切口白白损失能量，速度提高使更多光束照射材料，增加与材料的耦合功率，获得保证切割质量的较宽参数调节区。对厚板材料，由于激光蒸发作用或熔化产物移去速度不够快，光束在割缝内材料切面上多次反射，只要熔化产物能在它被冷气流凝团前除去，切割过程将继续进行。激光熔化切割的切割口边缘都呈条纹状。激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、不锈铁、钛合金、铝及其合金等。激光熔化切割采用氮气做辅助气体的切割质量好，但成本比氧气切割高。

文章图片

文章图片
采用不同辅助气体进行激光切割的比较激光切割时，根据切割板材材质的不同，来选择不同的切割气体。切割气体及其压力的选择，对激光切割品质有很大的影响。