激光切割工作原理

Question

如题所述

Answer 1

激光切割是由激光器所发出的水平激光束经45°全反射镜变为垂直向下的激光束，后经透镜聚焦，在焦点处聚成一极小的光斑，光斑照射在材料上时，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，并配合辅助气体（有二氧化碳气体，氧气，氮气等）吹走熔化的废渣，使孔洞连续形成宽度很窄的（如0．1mm左右）切缝，完成对材料的切割。

（1）激光切割的原理
激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。激光切割的原理见下图。
（2）激光切割的分类
1）汽化切割
利用高能量密度的激光束加热工件。在短的时间内汽化，形成蒸气。在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大，所以激光汽化切割时需要大的功率和功率密度。
激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料（如纸、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。
2）熔化切割
激光熔化切割时，用激光加热使金属材料熔化，喷嘴喷吹非氧化性气体（Ar、He、N等），依靠气体的强大压力使液态金属排出，形成切口。所需能量只有汽化切割的1/10。
激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛、铝及其合金等。
3）氧气切割
它是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出，而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。
激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。

Answer 2

激光切割机是最新技术，已广泛应用于各行各业，包括金属切割、玻璃切割和雕刻，激光是一种光，就像自然界的电致发光一样，是由原子(分子或离子风筝)的转变引起的，是由自发辐射引起的。虽然激光很轻，但它与普通光明显不同。激光仅在最初非常短的时间内依赖于自发发射，后续过程完全由激发辐射决定，因此激光具有非常纯净的颜色并且几乎没有发散方向性，雕刻机，发光强度非常高。激光器还具有高相干性、高强度、高指向性，在激光产生激光之后，它被镜子透射并通过收集镜照射到被处理物体上，使得被处理物体(表面)受到强热能并且温度急剧增加。由于高温，该点迅速熔化或蒸发，并且激光头的轨迹用于实现加工目的。

激光加工技术在广告业中的应用主要分为:激光切割、激光雕刻两种工作方式，对于每种工作模式，在操作过程中都有一些不同的地方。

1.激光雕刻

主要在物体表面，分为位图雕刻和矢量雕刻:

2.位图雕刻

我们首先挂起我们需要雕刻的图形并将它们转换为PHOTOSHOP中的单色BMP格式，然后在专用的激光雕刻和切割软件中打开图形文件。根据我们加工过的材料，我们可以设置合适的参数，然后点击运行，激光雕刻机将根据图形文件产生的点阵效果进行雕刻。

Answer 3

激光切割工作原理
激光切割是将高功率的激光聚焦到被切割工件的表面，使其融化或燃烧，再辅以切割气体，将熔渣吹走，切割头在工件表面移动，形成切割，使工件分离的过程。
其中分为以下几种切割类型：
熔化切割：不锈钢、铝的氮气切割
燃烧切割：碳钢的氧气切割
气化切割：QCW精密切割

Answer 4

振荡器产生的激光通过镜头后，聚集在一个点上形成极小的光斑，通过控制镜头与板材之间的距离，确保激光斑点稳定在材料厚度方向的某个位置，此时由于镜头的聚集作用，光斑处聚集了功率密度极高的激光能量，功率密度一般可达106~109W/cm2，材料吸收光斑能量后立即熔化，同时借助与光束同轴的高速气流去除熔融物质，从而实现工件的切割，激光切割属于热切割方法之一。