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不同种类金属材料的激光切割应用分析

发布时间:243 天前    浏览次数:472

所有的金属材料在室温对红外波能量有很高的反射率,但发射处于远红外波段10.6um光束的CO2激光器还是成功的应用于许多金属的激光切割实践。金属对10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%,但是,当具有功率密度超过10^6w/cm2的聚焦激光束照射到金属表面时,却能在微秒级的时间内很快使表面开始熔化。处于熔融态的大多数金属的吸收率急剧上升,一般可提高60%~80%。
  
1.钛及合金。
  
纯钛能很好耦合聚焦激光束转化的热能,辅助气体采用氧时化学反应激烈,切割速度较快,但易在切边生成氧化层,不小心还会引起过烧。为稳妥起见,采用空气作为辅助气体比较好,以确保切割质量。
  
飞机制造业常用的钛合金激光切割质量较好,虽然切缝底部会有少许粘渣,但很容易清除。
  
2.镍合金。
  
镍基合金也称超级合金,品种很多。其中大多数都可实施氧化熔化切割。
  
3.碳钢。
  
现代激光切割机可以切割碳钢板的最大厚度可达20MM,利用氧化熔化切割机制切割碳钢的切缝可控制在满意的宽度范围,对薄板其切缝可窄至0.1MM左右。
  
4.不锈钢。
  
激光切割对利用不锈钢薄板作为主构件的制造业来说是个有效的加工工具。在严格控制激光切割过程中的热输入措施下,可以限制切边热影响区变得很小,从而很有效的保持此类材料的良好耐腐蚀性。
  
5.合金钢。
  
大多数合金结构钢和合金工具钢都能用激光切割方法获得良好的切边质量。即使是一些高强度材料,只要工艺参数控制得当,可获得平直、无粘渣切边。不过,对于含钨的高速工具钢和热模钢,激光切割机加工时会有熔蚀和粘渣现象发生。
  

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