激光切割是如何進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的
激光切割現(xiàn)在是許多行業(yè)中常見(jiàn)的工藝。它不僅適用于金屬,也適用于木材、紙板和陶瓷等非金屬材料??梢哉f(shuō),激光切割為工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)辟了新的未來(lái),但激光切割是如何實(shí)現(xiàn)的呢?重慶激光切割系統(tǒng)如何運(yùn)行?
與使用切割工具和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械切割和使用加壓水和研磨材料的水射流切割相比,激光切割使用光來(lái)切割、雕刻和標(biāo)記物體。雖然由于型號(hào)和應(yīng)用的不同,激光切割機(jī)會(huì)有一定的差異,但典型的激光切割系統(tǒng)一般包括激光諧振器件、反射鏡、激光切割頭、激光聚焦透鏡、加壓氣體組件和噴嘴。激光切割的基本過(guò)程包括:光束生成、光束聚焦、局部加熱熔化、材料噴射和光束運(yùn)動(dòng)。
生成Part1光束。
眾所周知,激光一詞來(lái)源于英文Laser,即受激輻射的光放大,本質(zhì)上總結(jié)了激光產(chǎn)生的基本原理。激光諧振腔除了這一原理外,還采用自發(fā)發(fā)射和受激發(fā)射的過(guò)程與光譜相關(guān)的高強(qiáng)度光束-激光。
部分通過(guò)受激輻射放大的光會(huì)通過(guò)諧振腔而不反射回介質(zhì),從而產(chǎn)生初始激光束,一旦產(chǎn)生光束,就會(huì)進(jìn)入激光切割頭,被內(nèi)部反射鏡反射到聚焦透鏡中。
聚焦Part2光束。
反射到聚焦透鏡表面的激光束通過(guò)聚焦效應(yīng)通過(guò)激光切割頭末端的噴嘴進(jìn)入工作表面。在這個(gè)過(guò)程中,光束通過(guò)聚焦來(lái)減少光束的橫截面積,即將光束的能量集中在較小的光點(diǎn)上,從而增加光束的強(qiáng)度。
Part3
局部加熱熔化和材料噴射。
當(dāng)聚焦光束進(jìn)入物體材料表面時(shí),物體表面會(huì)吸收光束的輻射能量,增加內(nèi)能并產(chǎn)生熱量,而大功率激光束會(huì)加熱、融化和部分或完全蒸發(fā)物體材料表面的局部區(qū)域。因此,材料表面的局部聚焦區(qū)域逐漸減弱,直到形成所需的切口。此時(shí),輔助氣體(又稱(chēng)切割氣體)引入激光切割頭,并與聚焦光束方向同軸流入物體材料表面。一方面,它用于保護(hù)和冷卻聚焦透鏡,另一方面,融化的材料從切口中排出。
激光切割根據(jù)的不同,激光切割也分為不同類(lèi)型的激光切割系統(tǒng),主要包括熔融切割、化學(xué)降解切割、蒸發(fā)切割、標(biāo)記和氧化切割。
Part4
光束運(yùn)動(dòng)
一旦物體材料表面開(kāi)始加熱、熔化或蒸發(fā),光束需要移動(dòng)到物體表面的其他區(qū)域,以產(chǎn)生完整的切割。這一過(guò)程通常通過(guò)調(diào)整反射鏡來(lái)控制激光切割頭或控制物體的位置??煞譃椋何矬w運(yùn)動(dòng)、飛行光學(xué)和混合激光切割系統(tǒng)。
物體移動(dòng):一種非常簡(jiǎn)單的移動(dòng)方式,通過(guò)機(jī)床的移動(dòng)部件來(lái)控制加工物體的移動(dòng)。這種方法要求激光切割頭與物體表面有一定距離,光學(xué)部件數(shù)量少。
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