雖然幾乎所有的金屬材料在室溫對(duì)紅外波能量有很高的反射率,,但發(fā)射處于遠(yuǎn)紅外波段10.6um光束的CO2激光器還是成功的應(yīng)用于許多金屬的激光切割實(shí)踐。金屬對(duì)10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%,,但是,,當(dāng)具有功率密度超過106w/cm2的聚焦激光束照射到金屬表面時(shí),卻能在微秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)很快使表面開始熔化,。處于熔融態(tài)的大多數(shù)金屬的吸收率急劇上升,,一般可提高60%~80%。從而很迅速的對(duì)板材進(jìn)行加工.
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3 c5 V; k! C! q& Y( y2 S2 N(1)碳鋼,。 1 A9 g6 y2 _% D
現(xiàn)代激光切割系統(tǒng)可以切割碳鋼板的最大厚度可達(dá)20MM,,利用氧化熔化切割機(jī)制切割碳鋼的切縫可控制在滿意的寬度范圍,對(duì)薄板其切縫可窄至0.1MM左右,。 ~) X' O5 }, f- [) P. b0 L& N
(2)不銹鋼,。 & y+ r9 T, K/ z+ {/ r8 v
激光切割對(duì)利用不銹鋼薄板作為主構(gòu)件的制造業(yè)來說是個(gè)有效的加工工具。在嚴(yán)格控制激光切割過程中的熱輸入措施下,,可以限制切邊熱影響區(qū)變得很小,,從而很有效的保持此類材料的良好耐腐蝕性。
' O( `8 M: R e/ }' J(3)合金鋼,。
% A4 G. @8 \: i' O- I5 r大多數(shù)合金結(jié)構(gòu)鋼和合金工具鋼都能用激光切割方法獲得良好的切邊質(zhì)量,。即使是一些高強(qiáng)度材料,只要工藝參數(shù)控制得當(dāng),,可獲得平直,、無粘渣切邊。不過,,對(duì)于含鎢的高速工具鋼和熱模鋼,,激光切割時(shí)會(huì)有熔蝕和粘渣現(xiàn)象發(fā)生。 2 ^+ S0 V" f' r1 R& T
(4)鋁及合金,。
% H* A' ]5 m. k6 f* Q. y鋁切割屬于熔化切割機(jī)制,,所用輔助氣體主要用于從切割區(qū)吹走熔融產(chǎn)物,通�,?色@得較好的切面質(zhì)量,。對(duì)某些鋁合金來說,要注意預(yù)防切縫表面晶間微裂縫產(chǎn)生,。
6 R' b. ~: k. C7 R(5)銅及合金,。
+ V- p8 n1 g. L% F純銅(紫銅)由于太高的反射率,基本上不能用CO2激光束切割,。黃銅(銅合金)使用較高激光功率,,輔助氣體采用空氣或氧,可以對(duì)較薄的板材進(jìn)行切割,。
9 h8 r5 a% s& P# \7 q% ~(6)鈦及合金,。 % a' o+ p" ~7 D; X0 j
純鈦能很好耦合聚焦激光束轉(zhuǎn)化的熱能,輔助氣體采用氧時(shí)化學(xué)反應(yīng)激烈,,切割速度較快,,但易在切邊生成氧化層,不小心還會(huì)引起過燒,。為穩(wěn)妥起見,,采用空氣作為輔助氣體比較好,以確保切割質(zhì)量,。
3 ]; q2 U. F+ N+ Y8 Q飛機(jī)制造業(yè)常用的鈦合金激光切割質(zhì)量較好,,雖然切縫底部會(huì)有少許粘渣,但很容易清除,。
5 P: E9 k4 C% V& {! l4 U. F(7)鎳合金,。
" t0 ]- R& T) I6 o$ U+ L- Z/ E鎳基合金也稱超級(jí)合金,品種很多,。其中大多數(shù)都可實(shí)施氧化熔化切割,。 |