利用一定功率密度的幾個(gè)加熱工件使之熔化,同時(shí)依靠與光束同軸的非氧化性輔助氣流吧孔洞周圍的熔融材料吹除、帶走,形成割縫。其所需功率密度約為汽化切割的1/10。熔化切割的激勵(lì)可概括如下:
1、激光束照射到工件表面,除反射損失外,剩下能量被吸收,加熱材料并蒸發(fā)成小孔;
2、一旦小孔形成,它作為黑體將吸收所有光束能量,小孔被融化金屬壁所包圍,依靠蒸汽流高速流動(dòng),使熔壁保持相對(duì)穩(wěn)定;
3、熔化等溫線貫穿工件,依靠輔助氣流噴射壓力將熔化材料吹走;
4、隨著工件移動(dòng),小孔橫移并留下一條切縫,激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照射,熔化材料持續(xù)或脈動(dòng)地從縫內(nèi)被吹掉。
對(duì)薄板材料,切割速度過(guò)慢會(huì)使大部分激光束直接通過(guò)切口白白損失能量,速度提高使更多光束照射材料,增加與材料的耦合功率,獲得保證切割質(zhì)量的較寬參數(shù)調(diào)節(jié)區(qū),對(duì)厚板材料,偶遇激光蒸發(fā)作用或熔化產(chǎn)物移去速度不夠快,光束在割縫內(nèi)材料切面上多次反射,只要熔化產(chǎn)物能在它被冷氣流凝團(tuán)前除去,切割過(guò)程將繼續(xù)進(jìn)行。
所有激光切割口邊緣都呈條紋狀,其原因是:①切割過(guò)程開始于導(dǎo)致氧燃燒的某功率值,而在較低的功率水平停止;②切割斷面褻瀆是如此的陡,以致在它上面的功率密度不能持續(xù)地維持熔化過(guò)程,而在切割面形成臺(tái)階,使切割面在切割過(guò)程中間歇地前進(jìn);③切割產(chǎn)生的吸收或反射等離子或煙霧可引起間歇效應(yīng)。
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