常見的切割工藝有水切割、電火花加工、氣燃體切割、等離子切割、模沖切割、鋸切、線切割、激光切割等。常用切割工藝的比較:
切割工藝 切縫 變形 精度 圖形變更 速 度 費(fèi)用
激光切割 很小 很小 高 很容易 較高 較低
氣燃體切割 很大 嚴(yán)重 低 較容易 低 較低
等離子切割 較大 較大 低 較容易 較高 較低
模沖 較小 較大 低 難 高 低(量大)
鋸切 較大 較小 低 難 很慢 較低
線切割 較小 很小 高 容易 很慢 較高
水切割 較大 小 高 容易 較高 很高
電火花加工 很小 很小 高 容易 很慢 很高
激光切割工藝有分為:
1. 汽化切割
在高功率密度激光束的加熱下,材料表面溫度升至沸點(diǎn)溫度的速度是如此之快,足以避免熱傳導(dǎo)造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。
2. 熔化切割
當(dāng)入射的激光束功率密度超過某一值后,光束照射點(diǎn)處材料內(nèi)部開媽蒸發(fā),形成孔洞。一旦這種小孔形成,它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍,然后,與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材料帶走。隨著工件移動,小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照射,熔化材料持續(xù)或脈動地從縫內(nèi)被吹走。
3. 氧化熔化切割
熔化切割一般使用惰性氣體,如果代之以氧氣或其它活性氣體,材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃,與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源,稱為氧化熔化切割。
4. 控制斷裂切割
對于容易受熱破壞的脆性材料,通過激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷,稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內(nèi)容是:激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域,引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形,導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度,激光束可引導(dǎo)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。
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