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激光切割當(dāng)聚焦的激光束照到工件上時(shí)，照射區(qū)域會(huì)急劇升溫以使材料熔化或者氣化。一旦激光束穿透工件，切割過程就開始了：激光束沿著輪廓線移動(dòng)，同時(shí)將材料熔化。通常會(huì)用一股噴射氣流將熔融物從切口吹走，在切割部分和板架間留下一條窄縫，窄縫幾乎與聚焦的激光束等寬。

1.火焰切割

火焰切割是切割低碳鋼時(shí)采用的一種標(biāo)準(zhǔn)工藝，采用氧氣作為切割氣體。氧氣加壓到6bar后吹進(jìn)切口。緊接著，被加熱的金屬與氧氣發(fā)生反應(yīng)：開始燃燒和氧化。化學(xué)反應(yīng)釋放大量的能量(達(dá)到激光能量的五倍)輔助激光束進(jìn)行切割。

激光束熔化工件，切割氣吹走切口中的熔融材料和熔渣

2.熔化切割

熔化切割是切割金屬時(shí)使用的另一種標(biāo)準(zhǔn)工藝。也可以用于切割其他可熔材料，比如說陶瓷。

采用氮?dú)饣蛘邭鍤庾鳛榍懈顨猓瑲鈮?-20bar的氣體吹過切口。氬氣和氮?dú)馐嵌栊詺怏w，這意味著它們不和切口中的熔化金屬發(fā)生反應(yīng)，僅僅將它們向底部吹走。同時(shí)，惰性氣體可以保護(hù)切割邊緣不被空氣氧化。

3.壓縮空氣切割

壓縮空氣同樣可以用來切割薄板。空氣加壓到5-6bar就足以吹走切口中的熔融金屬。由于空氣中接近 80% 都是氮?dú)猓虼藟嚎s空氣切割基本上屬于熔化切割。

4.等離子體輔助切割

如果參數(shù)選擇合適，等離子體輔助熔化切割切口中會(huì)出現(xiàn)等離子體云。等離子體云由電離的金屬蒸氣和電離的切割氣組成。等離子體云吸收 CO2 激光的能量并轉(zhuǎn)化進(jìn)工件，使更多的能量耦合到工件，材料會(huì)更快熔化，從而使切割速度更快。因此，這種切割過程也叫高速等離子體切割。

等離子體云事實(shí)上相對(duì)于固體激光是透明的，因此等離子體輔助熔化切割只能使用 CO2激光。

氣化切割

氣化切割將材料蒸發(fā)，盡可能減小了對(duì)周圍材料的熱效應(yīng)影響。采用連續(xù) CO2 激光加工蒸發(fā)低熱量、高吸收的材料就可以達(dá)到上述效果，例如薄的塑料薄膜以及木材、紙、泡沫等不熔化的材料。

超短脈沖激光使這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于其他材料。金屬中的自由電子吸收激光并劇烈升溫。激光脈沖不與熔融的粒子和等離子體反應(yīng)，材料直接升華，沒有時(shí)間將能量以熱量的形式傳給周圍材料。皮秒脈沖燒蝕材料時(shí)沒有明顯的熱效應(yīng)，沒有熔化和毛刺形成。

氣化切割：激光使材料蒸發(fā)，燃燒。蒸氣的壓強(qiáng)使熔渣從切口排出

參數(shù)：調(diào)整加工過程1.工作模式

連續(xù)模式主要用于切割毫米到厘米尺寸的金屬和塑料的標(biāo)準(zhǔn)輪廓。而為了熔化穿孔或者產(chǎn)生精密的輪廓，則采用低頻的脈沖激光。

2.切割速度

激光功率和切割速度必須互相匹配。太快或者太慢的切割速度都會(huì)導(dǎo)致粗糙度的增加和毛刺的形成。

切割速度隨著板材厚度增加而降低

3.噴嘴直徑

噴嘴的直徑?jīng)Q定了從噴嘴中噴出的氣體流量和氣流形狀。材料越厚，氣體噴流的直徑也要越大，相應(yīng)地，噴嘴口的直徑也要增大。

4.氣體純度和氣壓

氧氣和氮?dú)饨?jīng)常用作切割氣體。氣體的純度和氣壓影響切割效果。采用氧氣火焰切割時(shí)，氣體純度需達(dá)到99.95%。鋼板越厚，采用的氣體氣壓越低。采用氮?dú)馊刍懈顣r(shí)，氣體純度需要達(dá)到99.995%(理想的純度是 99.999%)，熔化切割厚鋼板時(shí)需要更高的氣壓。

5.技術(shù)參數(shù)表

在激光切割早期，使用者必須通過試運(yùn)轉(zhuǎn)自行決定加工參數(shù)的設(shè)置。現(xiàn)在，成熟的加工參數(shù)被存儲(chǔ)在切割系統(tǒng)的控制裝置中。對(duì)于每一種材料類型和厚度，都有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。技術(shù)參數(shù)表使得即使不熟悉這種技術(shù)的人也能順利操作激光切割設(shè)備。

激光切割質(zhì)量評(píng)價(jià)因素

其實(shí)，有許多判定激光切割邊緣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。像毛刺形式、凹陷、紋路等標(biāo)準(zhǔn)可以用肉眼判定；垂直度、粗糙度和切口寬度等則需要采用專用儀器來測(cè)量。材料沉積，腐蝕，熱影響區(qū)域和變形也是衡量激光切割質(zhì)量的重要因素。

好的切割，壞的切割。評(píng)價(jià)切割邊緣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)

激光切割的持續(xù)成功，是其他大多數(shù)加工難以企及的。這種趨勢(shì)今天仍在繼續(xù)。在未來，激光切割的應(yīng)用前景也將越來越廣闊。