河北不锈钢激光切割

天津激光切割时是怎样运动的?

发布日期:2021-09-10 作者: 点击:

天津激光切割现在是许多行业中为常见的工艺,它不仅适用于金属,还适用于木材、纸板和陶瓷等多种非金属材料,可以说激光切割开辟了工业领域的全新未来,但激光切割到底是如何实现的呢?天津激光切割系统是如何运作的呢?

与使用切割工具和动力驱动设备的机械切割和使用加压水和研磨材料的水射流切割相比,激光切割使用光来完成对物体的切割、雕刻和标记。虽然激光切割机因型号和应用的不同会存在一定的差异,但典型的激光切割系统一般包括激光谐振器件、反射镜、激光切割头、激光聚焦透镜、加压气体组件和喷嘴。而其基本的激光切割过程包括:光束生成、光束聚焦、局部加热熔化、材料喷射和光束运动。

Part 1光束生成

我们都知道激光一词来源于英文“Laser”,即受激辐射的光放大,从本质上讲,这个单词已经总结了激光产生的基本原理。除了这一原理外,激光谐振腔还采用自发发射和受激发射的过程来产生空间和光谱相干的高强度光束——激光。

通过受激辐射放大的光会有一部分穿过谐振腔的而不会反射回介质内,从而产生初始的激光束,而光束一旦产生就会进入激光切割头内,并被内部的反射镜反射到聚焦透镜中。

Part 2光束聚焦

反射到聚焦透镜表面的激光束会经过聚焦效应通过激光切割头末端的喷嘴入射到工作表面,在这一过程中,光束经过聚焦减小了光束的横截面积,也就是将光束的能量集中到一个较小的光点上,从而增加了光束的强度。




天津激光切割



Part 3

局部加热熔化和材料喷射

当聚焦的光束入射到物体材料表面时,物体表面会吸收光束的辐射能量,增加内能并产生热量,而高功率的激光束便能使物体材料表面的局部区域发生加热、融化以及部分或完全蒸发的现象。从而导致材料表面的局部聚焦区域被逐渐弱化直至去除形成所需的切口,此时将辅助气体(也称切割气体)引入激光切割头并与聚焦光束方向同轴流入到物体材料表面,一方面用于保护和冷却聚焦透镜,另一方面将融化的材料从切口中排出。

激光切割根据去除机制不同也被分为不同类型的激光切割系统,主要包括熔融切割、化学降解切割、蒸发切割、划线和氧化切割。

Part 4

光束运动

一旦物体材料表面开始加热、融化或蒸发,光束就需要移动到物体表面其他区域以产生完整的切割,这一过程一般通过调整反射镜、控制激光切割头或者操纵物体位置来实现。根据光束运动的方式可以将其分为:物体移动、飞行光学和混合激光切割系统。

物体移动:很简单的移动方式,通过机床的移动部件控制加工物体移动,这种方式要求激光切割头与物体表面有一定的距离且要求光学部件数量较少。


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