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激光切割机的原理

来源:本站 时间:2022-11-10 15:47:41 浏览:45

激光切割加工是用无形光束代替传统机械刀,精度高,切割速度快,不限于切割图案,自动排版节省材料,切口光滑,加工成本低,将逐步改进或取代传统的金属切割工艺设备。激光切割机的原理是什么?

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激光切割机在切割过程中,光束通过切割头的镜头聚焦成小焦点,使焦点达到高功率密度,其中切割头固定在z轴上。此时,光束输入的热量远远超过材料反射、传导或扩散的部分热量,材料迅速加热到熔化和蒸发温度。同时,高速气流从同轴或非同轴侧吹出熔化和蒸发的材料,形成材料切割的孔。随着焦点和材料的相对运动,孔形成连续宽度窄的切割缝,完成材料的切割。

激光切割是利用激光聚焦产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下,激光器通过脉冲放电,输出控制的重复高频脉冲激光,形成一定频率、一定脉冲宽度的光束。脉冲激光束通过光路传导和反射,聚焦在加工物体表面,形成微妙的高能密度光斑,在待加工表面附近熔化或气化。每一个高能激光脉冲瞬间将物体表面溅出一个小孔。在计算机控制下,激光加工头和加工材料根据预先绘制的图形进行连续的相对运动,使物体加工成预期的形状。光纤激光器采用固态二极管将分子混合到泵浦双包层中,激发光多次穿过纤芯,然后形成激光输出到切割聚焦头。由于所有分子之间的碰撞都发生在光纤中,因此不需要激光气体,因此所需大大降低-约CO2 三分之一的激光器。由于产生的热量越少,冷却器的体积就越小。总之,光纤激光器的达到相同性能时的整体能耗比CO2 激光器低70%。。