在激光分割過(guò)程中,輔助氣體的氣壓對分割的結果有很大的影響。激光切割機以光的形式集中成一條高密度的光束,光束傳遞到工作表面,產(chǎn)生足夠的熱量,使材料熔化,加之與光束同軸的高壓氣體直接除去熔化金屬,從而達到切割的目的,這說(shuō)明激光切割加工同機床的機械加工有著(zhù)本質(zhì)的區別。激光切割機是將激光束照射到工件表面時(shí)釋放的能量來(lái)使工件融化并蒸發(fā),以達到切割的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割圖案限制,自動(dòng)排版節省材料,切口平滑,加工成本低等特點(diǎn),將逐漸改進(jìn)或取代于傳統的金屬切割工藝設備。輔助氣體必須要有足夠的壓力以便可以徹底清出分割產(chǎn)生的廢渣,一般在分割厚一點(diǎn)的工件時(shí)氣壓要減小一點(diǎn),粘到工件上的殘渣將會(huì )破壞分割邊緣。
增加氣體壓力可以提前分割速度,但到達一個(gè)特別大值后,繼續增加氣體壓力反而會(huì )引起分割速度的下降。在高的輔助氣體壓力下,切割速度的原因除可歸結為高的氣流速度對及掛個(gè)作用區冷卻效應的增強外,還可能是氣流中存在的間歇沖擊波對激光作用區冷卻的干擾。氣流中存在不均勻的壓力和溫度,會(huì )引起氣流場(chǎng)密度的變化。這樣的密度梯度導致場(chǎng)內折射率改變,從而干攏光束能量的聚焦,造成再聚焦或光束發(fā)散。這種干擾會(huì )影響熔化效率,有時(shí)可能改變模式結構,導致切割質(zhì)量下降,如果光束發(fā)散太甚。使光斑過(guò)大,會(huì )造成不能有效地進(jìn)行切割的嚴重后果。
為了避免高速氣流對分割性能的不良反應,可以設想改變氣流內總的壓力分布,由于氣流壓力分布的這種改變,使熔化過(guò)程發(fā)生在壓區;而其周?chē)徑母邏簠^則可提高到足夠的動(dòng)量(沖力),以保證更有效地篩除熔渣。激光切割機以光的形式集中成一條高密度的光束,光束傳遞到工作表面,產(chǎn)生足夠的熱量,使材料熔化,加之與光束同軸的高壓氣體直接除去熔化金屬,從而達到切割的目的,這說(shuō)明激光切割加工同機床的機械加工有著(zhù)本質(zhì)的區別。由于高壓區的間歇性不會(huì )對光速造成干擾,熔化效率也提高了。
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