【长知识】雷射切割的种类
雷射切割包含升华切割,熔合切割和火焰切割
一.雷射升华切割 :
雷射升华切割,在光束部分的材料被雷射光束的热效应所升华,
一般使用的切割气体为惰性或反应较慢的气体如 :氮气,氦气或氩气。
在应用上,此种切割方式不仅可以应用在一些没有显著融化现象的材质如:
木材,纸类,陶瓷和塑胶。在非金属的切割情形下,为防止过热反应(燃烧),
工件必须是以喷射隔绝气体保护。如果是金属,雷射强度需够强以避免因热传导而
损失能量,也才能使得在雷射光束与作用区域的熔化现象减至最低。
雷射升华切割的特性有下列几项:
1.因为几乎不会产生任何化物质,所以切割边缘光滑,而且不会向一般在熔合或
火焰切割会有的排迪般的切断面。
2.在切割边缘受热影响区域的对工件的热效应最小。
3.切边边缘不会氧化,所以工件在进行下一个处理过程(如:上油漆,焊接)之前
不需再次处理。
4.升华切割需要高的雷射强度。
5.由于金属的蒸发能量很高想对地切割速率比较低。
6.可切割之机吮材料最大后度少于1mm。
二.雷射熔合切割
在熔合切割,雷射光束造成光束范围内的材料融化,然后再经由喷射气体将这融化的材料吹走,
一般使用惰性气体如 : 氮(N2)或氩(Ar)。
在应用上,此用此种方法来切割的典型材质包括玻璃和一些特定金属。
雷射熔合切割的特性有下列几项 :
1.由于在光束部分的材质不需要被升华,所以与升华切割相较可达到的切割速率较高。
2.与火焰切割相较其切割速率较低。
3.在切割边缘的氧化情形有可能避免,例如,在切割金属时使用适当的切割气体。
使用切割气体为压力大于12Bar以上的氮气时,此种熔合切割称为高压雷射切割。
这样的高压气体能够很快地降光束部分的熔渣黏在切割边缘。也因为切割气体为氮气所以不会
有氧化情形影响切割边缘。在应用上,高压雷射切割特别推荐给不锈钢得铝合金的切割。
高压切割的特性有下列几项 :
1.切割边缘不会氧化。
2.不锈钢的切割边缘没有毛边。
3.厚度3mm以上的铝合金毛边最小。
4.工件不需再经处理。
5.高的气体消耗。
6.切割速率比在火焰切割低。
7.惰性气体会阻碍刺穿(视材质而定 : 氧气用来当作刺穿气体较好)。
8.焦点随工件厚度改变。
三.雷射火焰切割
如同熔合切割,在光束区域内的材料被加热并且借由喷射气体将熔渣吹走,
但是这里所适用的气体通常为氧气。在雷射光束与工件的相互作用区域,
熔化的部分蒸发的金属与氧气的发热反应增加了四倍的能量。在应用上,
雷射火焰几乎专门用来切割金属。
雷射火焰切割的特性有下列几项 :
1.较厚的工件以雷射火焰切割比以熔合切割或升华切割来的适合。
2.以任一其他在这里描述的切割方法可达到较高的切割速率(二倍或三倍于熔合于熔合切割)
3.由于使用氧气作为切割气体所以在切割边缘会产生一层化物层。在不锈钢,这个结果会侵蚀切割面。
而在钢板进型图层处理时,此一氧化物层一般会是一种障碍。
5拖曳线比熔合切割显著。
6.假如需要再处理,可以化学方式(酸浸)或机械方式(研磨)进行。喷砂处理并不适合。
由于雷射火焰的多项优点,使他成为金属加工最被广泛使用的方法。
本资料引用于行政院劳工委员会职业训练局
延伸阅读 :
认识雷射切割
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