激光切割加工有汽化、熔化、氧化等切割方式,可以根據(jù)材質(zhì)的不同選擇不同的切割方式。
1、激光汽化切割:是利用的高能量高密度的激光束對(duì)工件進(jìn)行加熱,使溫度上升,并且在很短的時(shí)間內(nèi)讓材質(zhì)汽化成蒸汽,當(dāng)這些蒸汽噴出的時(shí)候就會(huì)在材料上形成一道切口,這樣就達(dá)成了切割效果。但是一般材料汽化的熱很大,所以材料在進(jìn)行加熱的時(shí)候應(yīng)該使用大功率的激光束。激光汽化切割使用的材料一般有極薄金屬材料和非金屬材料。
2、激光熔化切割:激光熔化切割時(shí),當(dāng)然是將材質(zhì)加熱到一定的溫度下熔化,然后通過(guò)與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體,利用氣體的壓力使液態(tài)金屬排出,形成切口。激光熔化切割所需能量只有汽化切割的1/10,不需要使金屬完全汽化。一般適合于激光熔化切割的材質(zhì)有不銹鋼、鈦、鋁及其合金等,都是一些不易氧化的材料或活性金屬。
3、激光氧氣切割:激光氧氣切割用激光作為預(yù)熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割的輔助氣體,在氣體的噴出后,使氣體與金屬發(fā)生氧化反應(yīng),放出大量的氧化熱。同時(shí)把熔融的氧化物和熔化物從反應(yīng)區(qū)吹出,在金屬中形成切口。一般適合于激光氧氣切割的材質(zhì)有碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。
4、激光劃片與控制斷裂:這種激光切割加工是利用了高能密度的激光束在材料的表面進(jìn)行掃描,是材料的外面受熱發(fā)出一條小槽,然后施加一定的壓力,因此激光器將會(huì)沿著這個(gè)小槽進(jìn)行切割。這種切割一般使用的材質(zhì)是脆性材料。
氣化、熔化、氧氣、劃片四種切割方式的七大共同優(yōu)勢(shì):
1、 割縫窄,精度高,割縫粗糙度好,切割后無(wú)需后道工序的再處理。
2、加工成本低廉。設(shè)備的一次性投資較貴,但連續(xù)的、大量的加工最終使每個(gè)零件的加工成本降低下來(lái)。
3、 激光的自動(dòng)化程度高,可以全封閉加工,無(wú)污染,噪聲小,極大的改善了操作人員的工作環(huán)境。
4、激光為非接觸加工,慣性小,加工速度快,配合數(shù)控系統(tǒng)的CAD/CAM的軟件編程,省時(shí)方便,整體效率很高。
5、激光切割加工的能量密度很大,作用時(shí)間短,熱影響區(qū)小,熱變形小,熱應(yīng)力小,加上激光為非機(jī)械接觸加工,對(duì)工件沒(méi)有機(jī)械應(yīng)力作用,適合于精密加工。
6、激光切割加工系統(tǒng)本身是一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng),可以方便的編排、修改,適合個(gè)性化加工,特別是對(duì)一些輪廓形狀復(fù)雜的鈑金件,批次較多批量不大,產(chǎn)品生命周期不長(zhǎng),從技術(shù),經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間角度來(lái)衡量,制造模具不劃算,激光切割加工尤具優(yōu)勢(shì)。
7、 激光的高能量密度足以熔化任何金屬,特別適合于加工一些高硬度、高脆性、高熔點(diǎn)的其他工藝手段難以加工的材料。