解析激光切割過程中氣壓的重要性

在激光分割過程中，輔助氣體的氣壓對分割的結果有很大的影響(influence)。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，這說明激光切割加工同機牀的機械加工有着本質的區別。激光切割機所謂激光切割就是將激光束照射到工件表面時釋放的能量來使工件融化並蒸發，以達到切割和雕刻的目的，具有精度高，切割快速，不局限於切割圖案限制，自動排版節省材料，切口平滑，加工成本低等特點，將逐漸改進或取代於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生的廢渣，一般在分割厚一點的工件時氣壓要減小一點，粘到工件上的殘渣將會破壞(vandalism)分割邊緣。 增加氣體壓力可以提前分割速度，但到達一個更大值後，繼續增加氣體壓力反而會引起分割速度的下降。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，這說明激光切割加工同機牀的機械加工有着本質的區別。激光切割機所謂激光切割就是將激光束照射到工件表面時釋放的能量來使工件融化並蒸發，以達到切割和雕刻的目的，具有精度高，切割快速，不局限於切割圖案限制，自動排版節省材料，切口平滑，加工成本低等特點，將逐漸改進或取代於傳統的金屬切割工藝設備。在高的輔助氣體壓力下，切割速度降低的原因除可歸結爲高的氣流速度對及掛個作用區冷卻效應的增強外，還可能是氣流中存在的間歇衝擊波對激光作用區冷卻的幹擾。氣流中存在不均勻的壓力和溫度，會引起氣流場密度的變化。這樣的密度梯度導致(cause)場內折射率改變，從而幹攏光束能量的聚焦，造成再聚焦或光束髮散。這種幹擾會影響(influence)熔化效率，有時可能改變模式(pattern)結構，導致(cause)切割質量下降，如果光束髮散太甚。使光斑過大，甚至會造成不能有效地進行切割的嚴重後果。 爲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，由於氣流壓力分布的這種改變，使熔化過程(guòchéng)發生在中心低壓區；而其周圍鄰近的高壓區則可提高到足夠的動量（衝力），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，這說明激光切割加工同機牀的機械加工有着本質的區別。由於高壓區的間歇性不會對光速造成幹擾，熔化效率也提高了。 [圖片]