噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用，發(fā)生氧化反應(yīng)，放出大量的氧化熱；另一方面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。由于切割過程中的氧化反應(yīng)產(chǎn)生了大量的熱，所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用于碳鋼、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激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描，使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽，然后施加一定的壓力，脆性材料就會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為Q開關(guān)激光器和CO2激光器。控制斷裂是利用激光刻槽時(shí)所產(chǎn)生的陡峭的溫度分布，在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力，使材料沿小槽斷開。激光切割特點(diǎn)激光切割與其他熱切割方法相比較，總的特點(diǎn)是切割速度快、質(zhì)量高。具體概括為如下幾個(gè)方面。⑴切割質(zhì)量好由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。①激光切割切口細(xì)窄，切縫兩邊平行并且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達(dá)±。②切割表面光潔美觀，表面粗糙度只有幾十微米，甚至激光切割可以作為后一道工序，無需機(jī)械加工，零部件可直接使用。石河子激光切割技術(shù)加工。新疆阿克蘇鋼板焊接激光切割哪家好
激光切割工藝分為：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)溫度的速度很快，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)部開始蒸發(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)被吹走哈密激光切割設(shè)備巴音郭楞克拉瑪依激光巴音郭楞。
噴嘴直徑對2mm厚低碳鋼板切割速度的影響。從中可以看出，有一個(gè)可獲得比較大切割速度的比較好噴嘴直徑值。不論是氧氣還中氬氣作為輔助氣體，這個(gè)比較好值大約為。對切割難度較大的硬質(zhì)合金的激光切割試驗(yàn)表明，其比較好噴嘴直徑值也與上述結(jié)果極為接近，如圖25所示。另外，噴嘴大小還影響熱影響區(qū)大小和切縫寬度等切割質(zhì)量，如圖26所示?？梢?，隨著噴嘴直徑增加，熱影響區(qū)變窄，其主要原因是從噴嘴中出來的氣流對切割區(qū)母材產(chǎn)生強(qiáng)烈的冷卻作用。噴嘴直徑太大會導(dǎo)致切縫過寬；而噴嘴太小會引起準(zhǔn)直困難，誘使光束被小的噴嘴口削截。故常用噴嘴直徑為ф1～。噴嘴氣體壓力的影響增加氣體壓力可以提高切割速度，但到達(dá)一個(gè)比較大值后，繼續(xù)增加氣體壓力反而會引起切割速度的下降。從圖27和圖28看出，比較大切割速度是激光功率和工件板厚的函數(shù)。在高的輔助氣體壓力下，切割速度降低的原因除可歸結(jié)為高的氣流速度對激光作用區(qū)冷卻效應(yīng)的增強(qiáng)外，還可能是氣流中存在的間歇沖擊波對激光作用區(qū)的干擾。氣流中存在不均勻的壓力和溫度，會引起氣流密度的變化。1981年，Kamalu和Steen用紋影照相技術(shù)，確定在氣體壓力較高時(shí)在噴嘴前方的工件表面上有一個(gè)密度梯度場存在。
其形狀和大小取決于氣體壓力、噴嘴直徑以及噴嘴端面和工件距離。這樣的密度梯度場導(dǎo)致場內(nèi)折射率改變，從而干擾光束能量的聚焦，造成再聚焦或光束發(fā)散，如圖29所示。這種干擾會影響熔化效率，有時(shí)可能改變模式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致切割質(zhì)量下降。如果光束發(fā)散太甚，使光斑過大，會造成不能有效地進(jìn)行切割的嚴(yán)重后果。噴嘴與工件表面距離的影響噴嘴氣流與工件切縫耦合是個(gè)氣動力學(xué)問題，排出氣流形式和噴嘴與工件間距都是重要變量。噴嘴口離工件板面太近，會產(chǎn)生對透鏡的強(qiáng)烈返回壓力，影響對濺散切割產(chǎn)物質(zhì)點(diǎn)的驅(qū)散能力；但噴口離工件板面太遠(yuǎn)，也會造成不必要的動能損失。控制工件與噴口的距離一般為1～2mm。對異型工件的切割主要靠自動調(diào)節(jié)高度裝置，如觸頭、回流壓力和電感、電容變化等反饋裝置。切割速度的影響激光切割的速度對切割工件質(zhì)量有很大的影響，工件所允許的比較大切割速度要根據(jù)能量平衡和熱傳導(dǎo)進(jìn)行估算，在一定的切割條件下，有比較好的切割速度范圍。在閾值以上，切割速度直接與有效功率密度成正比，而后者又與光束模式或光斑尺寸有關(guān)。因此切割速度隨下列因素變化：光束功率、光束模式、光斑尺寸、材料密度和開始汽化所需能量、材料厚度。在特定的參量下。 石河子激光切割哪家好。
在整個(gè)板厚上不斷地有熔渣產(chǎn)生，激光和Fe-O反應(yīng)的燃燒熱可被作為線熱源處理。根據(jù)熱傳導(dǎo)微分方程，再代入具體條件，就可以推導(dǎo)出點(diǎn)熱源、線熱源和面熱源的瞬時(shí)傳熱計(jì)算公式?？梢钥紤]在瞬時(shí)把點(diǎn)熱源的熱能Q作用在存大鋼板的某點(diǎn)上，假定鋼板的初始溫度均勻?yàn)?℃，邊界條件不考慮表面散熱問題，則在距熱源為R的某點(diǎn)經(jīng)t時(shí)間后，所形成的溫度場是以R為半徑的等溫半球面。其相應(yīng)的傳熱計(jì)算公式為：式中Q──熱源在瞬時(shí)給鋼板的熱能；R──距熱源的坐標(biāo)距離，R＝（x2＋y2＋z2）1/2；t──傳熱時(shí)間；c──被加工材質(zhì)的比熱容；ρ──被加工材質(zhì)的密度；α──被加工材質(zhì)的熱擴(kuò)散率。在厚度為h的無限大薄板上，當(dāng)熱源沿板厚方向熱能均勻分布作用于鋼板上某處時(shí)，即相當(dāng)于線熱源。假設(shè)鋼板的初始溫度為0℃，不考慮鋼板與周圍介質(zhì)的換熱問題，則據(jù)熱源為r的某點(diǎn)，經(jīng)t后，由于沒有z向傳熱，所形成的溫度場是以r為半徑的平面圓環(huán)。其傳熱計(jì)算公式為：式中，r＝（x2＋y2＋）1/2。在瞬時(shí)之內(nèi)把熱能Q作用在斷面為F的工件上，即相當(dāng)于面狀熱源傳熱。同樣也假設(shè)工件的初始溫度為0℃，邊界條件不考慮散熱，則距熱源中心為x的某點(diǎn)，經(jīng)t時(shí)間后該點(diǎn)的溫度可用下式運(yùn)算求得。 新疆鋼板焊接激光切割哪家好。新疆阿克蘇鋼板焊接激光切割哪家好
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③材料經(jīng)過激光切割后，熱影響區(qū)寬度很小，切縫附近材料的性能也幾乎不受影響，并且工件變形小，切割精度高，切縫的幾何形狀好，切縫橫截面形狀呈現(xiàn)較為規(guī)則的長方形。激光切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較見表1，切割材料為。⑵切割效率高由于激光的傳輸特性，激光切割機(jī)上一般配有多臺數(shù)控工作臺，整個(gè)切割過程可以全部實(shí)現(xiàn)數(shù)控。操作時(shí)，只需改變數(shù)控程序，就可適用不同形狀零件的切割，既可進(jìn)行二維切割，又可實(shí)現(xiàn)三維切割。⑶切割速度快用功率為1200W的激光切割2mm厚的低碳鋼板，切割速度可達(dá)600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯樹脂板，切割速度可達(dá)1200cm/min。材料在激光切割時(shí)不需要裝夾固定，既可節(jié)省工裝夾具，又節(jié)省了上、下料的輔助時(shí)間。⑷非接觸式切割激光切割時(shí)割炬與工件無接觸，不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件，不需要更換“刀具”，只需改變激光器的輸出參數(shù)。激光切割過程噪聲低，振動小，無污染。⑸切割材料的種類多與氧乙炔切割和等離子切割比較，激光切割材料的種類多，包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復(fù)合材料、皮革、木材及纖維等。但是對于不同的材料，由于自身的熱物理性能及對激光的吸收率不同，表現(xiàn)出不同的激光切割適應(yīng)性。新疆阿克蘇鋼板焊接激光切割哪家好
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