激光切割是通過照射聚焦過的激光束、噴射輔助氣體來完成的。激光束照射到加工材料上，加工材料就會(huì)被瞬間加熱至可熔化蒸發(fā)的溫度，此時(shí)噴射高純度的氧氣就會(huì)引起燃燒，氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量會(huì)再促進(jìn)加工。輔助氣體還起到把燃燒中生成的物質(zhì)及熔化金屬從切縫中排出的作用。在激光束的照射及氧化反應(yīng)作用下，熱能在切縫的前沿把材料熔化，再通過輔助氣體把熔融物排出：切縫在如此反復(fù)中形成，最終達(dá)到切割的目的。
【機(jī)制】
通過切割面上留下的痕跡可以說明激光切割的機(jī)制。如圖1.4一l、圖1.4—2，切割面的上半部分拖曳線間距細(xì)小、排列整齊，是激光束的熔融起主導(dǎo)作用的切割層，稱為條割痕。條割痕的下面是在切割面上半層生成的熔融金屬向下方移動(dòng)、氧氣燃燒作用產(chǎn)生的熔融起主導(dǎo)作用的范圍，稱為第二條割痕。第二條割痕的燃燒比條割痕要慢。切割速度快或板材很厚時(shí)，拖曳線將相對滯后于切割的行進(jìn)方向。圖1.4—3是9mm厚碳鋼材料切割前沿的加工狀態(tài)：第二條割痕的拖曳線相對于切割的行進(jìn)方向滯后，此滯后量也受切縫寬度影響。焦烹位置在材料表面Z= +0位置時(shí)，上部切縫為最小，此時(shí)不能向切縫內(nèi)供應(yīng)燃燒所需的足夠氧氣，用于排出熔融金屬的氣體壓力也不夠，拖曳線會(huì)向后方呈滯后。
把焦點(diǎn)位置向上方調(diào)整，擴(kuò)大切縫的寬度，就將存在一個(gè)拖曳線的滯后量最小、切縫寬度適宜的范圍。在此范圍內(nèi)的話，熔融金屬可順利從切縫內(nèi)排出，向材料的熱輸入也為最少。如把焦點(diǎn)進(jìn)一步向上方調(diào)整，則能量密度會(huì)下降，熔融能力會(huì)降低，拖曳線也會(huì)因此而滯后。
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