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朝陽鋁單板切割廠-葫蘆島鋁單板切割-于洪鋁單板切割工藝

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控制斷裂激光切割加工

對于容易受熱破壞的脆性材料，通過激光束加熱進行高速、可控的切斷，稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內容是：激光束加熱脆性材料小塊區域，引起該區域大的熱梯度和嚴重的機械變形，導致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度，激光束可引導裂縫在任何需要的方向產生。

CO2激光切割加工： 激光切割主要是CO2激光切割，CO2激光切割是用聚焦鏡將CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同時用與激光束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的材料，并使激光束與材料沿軌跡作相對運動，從而形成形狀的切縫。CO2激光切割技術比其他方法的明顯優點是：

（1）切割質量好。切口寬度窄（一般為0.1--0.5mm）、精度高（一般孔中心距誤差0.1--0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1--0.5mm）、切口表面粗糙度好（一般Ra為12.5--25μm）,切縫一般不需要再加工即可焊接。

（2）切割速度快。例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳鋼切割速度為1.6m/min；2mm厚的不銹鋼切割速度為3.5m/min,熱影響區小,變形極小。

（3）清潔、安全、。大大改善了操作人員的工作環境。當然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超過電加工；就切割厚度而言難以達到火焰和等離子切割的水平。但是就以上顯著的優點足以證明：CO2激光切割已經和正在取代一部分傳統的切割工藝方法,特別是各種非金屬材料的切割。它是發展迅速,應用日益廣泛的一種加工方法。

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激光切割加工原理：

激光束聚焦成很小的光點其小直徑可小于 0.1mm），使焦點處達到很高的功率密度可超過106W／cm2)。這時光束輸入（由光能轉換）的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散部分，材料很快加熱至汽化濕度，蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動，使孔洞連續形成寬度很窄（如0.1mm左右）的切縫，再用高壓氣體將熔化或氣化物質從切縫中吹走，達到切割材料的效果。由于是用不可見的光束代替了傳統的機械刀，激光刀頭的機械部分與工作無接觸，在工作中不會對工作表面造成劃傷；激光切割速度快，切口光滑平整，一般無需后續加工；切割熱影響區小，板材變形小，切縫窄（0.1mm~0.3mm）；切口沒有機械應力，無剪切毛刺；加工精度高，重復性好，不損傷材料表面；數控編程，可加工任意的平面圖，可以對幅面很大的整板切割，無需開模具，經濟省時。

影響激光切割質量的因素

影響激光切割加工質量的因素很多，激光切割加工的一個重要優點在于可以對過程中的主要因素實施高度控制，使切割出的工件充分滿足客戶的要求，并且重復性很好。這些主要因素由切割速度、焦點位置、輔助氣體壓力、激光輸出功率等工藝參數構成。除了以上4個重要的變量以外，可能對切割質量產生影響的因素還包括光束參數(模式和功率、激光束的偏振、激光束的聚焦、脈沖波光束)和工件特性(材料表面反射率、材料表面狀態)，以及割炬和噴嘴、外光路系統、工件固定等其他因素。可以通過改變工件特性來提高切割質量。鋼材表面溫度過高和銹蝕都能影響切割質量。一般要求鋼板溫度要低，可以通過調整切割順序來降低鋼板表面溫度，要求一個位置割完后，調到較遠的位置進行切割，在調整過程中，要綜合考慮切割質量和切割效率問題：也可以通過在切割處使用水冷卻來降低鋼板溫度。鋼板表面銹蝕嚴重，嚴重影響切割質量，導致切割豁口大，切割孔時，廢料清除不掉，增加后續處理成本。

常用工程材料的激光切割加工

1. 金屬材料的激光切割

雖然幾乎所有的金屬材料在室溫對紅外波能量有很高的反射率，但發射處于遠紅外波段1.064um光束的燈泵浦ND:YAG激光器及10.6μmCO2激光器還是成功的應用于許多金屬的激光切割實踐

2. 非金屬材料的激光切割

10.6μm波長的CO2激光束很容易被非金屬材料吸收，導熱性不好和低的蒸發溫度又使吸收的光束幾乎整個輸入材料內部，并在光斑照射處瞬間汽化，形成起始孔洞，進入切割過程的良性循環。

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