顺奇机械厂家 发表于 2025-2-19 17:10:07

激光切割机原理

激光切割机原理主要涉及到以下几个方面:
激光的产生
激励方式:通过特定的激励源,使工作物质中的粒子获得能量,从低能级跃迁到高能级,形成粒子数反转分布。常见的激励方式有气体放电激励、固体激光器的闪光灯激励等。
光放大与振荡:处于高能级的粒子在回到低能级时会发射光子,这些光子又会激发其他高能级粒子产生更多的光子,形成光放大。同时,在光学谐振腔的作用下,光子不断往返振荡,使得光的能量不断积累和放大,最终形成高强度的激光束。
激光束的特性利用
高亮度:激光的亮度极高,经过聚焦后,能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温,足以使材料瞬间熔化或汽化。例如,在切割金属材料时,激光束的高亮度使其能够快速将金属加热到熔点以上。
高方向性:激光具有很好的方向性,能够在一定距离内保持较小的发散角,使得激光束可以精确地聚焦在待切割材料的表面,保证切割的精度和准确性。
高单色性:激光的单色性好,波长单一,这使得激光束的能量能够集中在特定的波长范围内,提高了与材料相互作用的效率,有利于实现高精度的切割。
高相干性:激光光波的各个部分相位关系固定,具有良好的相干性。这一特性使得激光在聚焦时能够获得更高的功率密度,增强切割能力。
切割过程
材料加热:当激光束照射到工件表面时,材料吸收激光束的能量,温度迅速上升。不同的材料对激光的吸收率不同,吸收率越高,材料升温越快。例如,金属材料对特定波长的激光吸收率较高,容易被加热。
熔化与汽化:随着材料温度的升高,达到材料的熔点后开始熔化,进而汽化。激光切割通常需要将材料加热到汽化温度,以形成切缝。对于一些高反射率的材料,可能需要更高的激光功率或采用特殊的切割工艺来实现汽化。
吹除熔渣:在材料熔化和汽化的过程中,需要使用辅助气体将产生的熔渣吹走。常用的辅助气体有氧气、氮气、氩气等。氧气可以与金属发生氧化反应,放出热量,提高切割效率;氮气和氩气则主要用于保护切割区域,防止材料被氧化,同时也有助于吹除熔渣。
形成切缝:通过移动激光束或工件,使激光束与材料相对运动,在材料表面形成连续的切缝。在计算机的控制下,切割头按照预设的图形和参数进行运动,实现精确的切割。
控制系统:
激光切割机的控制系统负责控制激光的发生、传输和切割头的运行。它可以根据预先设计的切割图形和参数,精确地控制激光束的输出功率、频率、脉宽等参数,以及切割头的运动速度、方向和位置,从而实现高精度的切割操作。

踢到铁板了 发表于 2025-3-27 02:46:10

非常有帮助,支持楼主!
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