噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用，發(fā)生氧化反應(yīng)，放出大量的氧化熱；另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應(yīng)區(qū)吹出，在金屬中形成切口。由于切割過(guò)程中的氧化反應(yīng)產(chǎn)生了大量的熱，所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。4）激光劃片與控制斷裂激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描，使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽，然后施加一定的壓力，脆性材料就會(huì)沿小槽處裂開(kāi)。激光劃片用的激光器一般為Q開(kāi)關(guān)激光器和CO2激光器?？刂茢嗔咽抢眉す饪滩蹠r(shí)所產(chǎn)生的陡峭的溫度分布，在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力，使材料沿小槽斷開(kāi)。激光切割特點(diǎn)激光切割與其他熱切割方法相比較，總的特點(diǎn)是切割速度快、質(zhì)量高。具體概括為如下幾個(gè)方面。⑴切割質(zhì)量好由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。①激光切割切口細(xì)窄，切縫兩邊平行并且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達(dá)±。②切割表面光潔美觀，表面粗糙度只有幾十微米，甚至激光切割可以作為后一道工序，無(wú)需機(jī)械加工，零部件可直接使用。和田激光雕花刻字公司。新疆吐魯番激光激光切割公司

    熔化切割利用一定功率密度的激光加熱工件使之熔化，同時(shí)依靠與光束同軸的非氧化性輔助氣流把孔洞周?chē)娜廴诓牧洗党ё?，形成割縫。其所需功率密度約為汽化切割的1/10。熔化切割的機(jī)理可概括如下。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，小孔被熔化金屬壁所包圍，依靠蒸氣流高速流動(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；③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，由于激光蒸發(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固前除去，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(kāi)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切割斷面斜度是如此的陡。 新疆烏魯木齊激光激光切割多少錢(qián)哈密市哪里有大型激光切割加工廠。

    鋼板底面還會(huì)產(chǎn)生掛渣，從而使切割質(zhì)量下降。因此單位時(shí)間切縫金屬燃燒放出的熱量Qoxid可由下式得到：Qoxid＝μMFeO△Q/mt（6）式中△Q──Fe的燃燒熱；MFeO──FeO的摩爾質(zhì)量；μ──熔渣中的燃燒過(guò)的鐵占的比例，一般為40％～60％；mt──單位時(shí)間燃燒的切縫金屬質(zhì)量，mt＝ρmbhδυ；ρm──切縫金屬的密度；bh──切縫寬率；δ──被加工鋼板的板厚；υ──激光光束的移動(dòng)速度。單位時(shí)間內(nèi)的焓變：Ht＝mt(c△T＋hm)（7）式中Ht──單位時(shí)間內(nèi)的焓變；mt──單位時(shí)間燃燒的切縫金屬質(zhì)量；c──比熱容；△T──溫升，△T＝Tm－To；Tm──為工件的熔點(diǎn)溫度；To──為環(huán)境溫度；hm──熔化相變的比焓?？梢?jiàn)焓變由兩部分組成：①切縫金屬加熱到熔點(diǎn)的熱量；②將之熔化的熱量。mt是切割速度及切縫寬度的函數(shù)，故Qoxid也是切割速度及切縫寬度的函數(shù)。由前面的討論可知，Ht亦為速度的函數(shù)，故通過(guò)求解熱平衡方程，可獲得切割速度的值。由式（1）可得Qcond＝Plas＋Qoxid－Ht，Qcond即為溫度場(chǎng)的熱源。激光切割過(guò)程溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型為了建立數(shù)學(xué)模型，將鋼板的激光切割過(guò)程分為兩個(gè)階段：激光打孔和激光切割。加工開(kāi)始時(shí)，激光以集中固定點(diǎn)熱源的方式照射在鋼板的起割點(diǎn)處。

    表3給出了各種功率的CO2激光切割某些金屬材料的實(shí)驗(yàn)比較大厚度。表3激光功率與切割金屬的比較大實(shí)用厚度CO2激光功率/W實(shí)用比較大切割厚度/mm碳素鋼不銹鋼鋁合金（A5052）銅黃銅－12145536－10－1約355－2約458－②激光功率與切割速度CO2激光切割不同板厚不同材料時(shí)的激光功率與切割速度的關(guān)系見(jiàn)圖12，可見(jiàn)，功率與板厚的比值同切割速度成正比關(guān)系。在相同的激光功率條件下，激光有氧切割的速度比激光熔化切割要快得多。③激光功率與表面粗糙度在激光切割加工中，照射到工件上的激光功率密度P0（W/cm2）和能量密度E0(J/cm2)對(duì)激光切割過(guò)程起著重要的影響。激光功率密度P0與切割面粗糙度的關(guān)系如圖13所示，隨著激光功率密度的提高，粗糙度降低。當(dāng)功率密度P0達(dá)到某一值（3×106W/cm2左右）后，粗糙度Rz值不再減少。激光束的質(zhì)量（1）光斑直徑激光切割的切口寬度同光束模式和聚焦后光斑直徑有很大的關(guān)系。由于激光照射的功率密度和能量密度都與激光光斑直徑d有關(guān)，為了獲得較大的功率密度和能量客度，在激光切割加工中，光斑尺寸要求盡可能小。而光斑直徑的大小主要取決于振蕩器輸出的激光束直徑及其發(fā)散角的大小，同時(shí)與聚焦透鏡的焦距有關(guān)。 烏魯木齊激光切割技術(shù)哪家好。

    其能量被鋼板吸收使其溫度升高。在燃燒反應(yīng)開(kāi)始后，激光與Fe-O反應(yīng)的燃燒熱作為輸入能量，共同作用于工件上，會(huì)發(fā)生熱量的累積效果。假設(shè)沒(méi)有蒸發(fā)潛熱，則熱平衡方程為：Plas＋Qoxid＝Ht＋Qcond（1）式中Plas──工件吸收的激光功率；Qoxid──單位時(shí)間切縫金屬燃燒放出的熱量；Ht──單位時(shí)間工件的焓變；Qcond──單位時(shí)間熱傳導(dǎo)熱量損失。能量從切割區(qū)損失的方式有傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。根據(jù)：Lim研究報(bào)道可知，激光切割中**主要的熱損失是由于熱傳導(dǎo)，而熱輻射以及對(duì)流導(dǎo)致的散熱非常小，以至于可以忽略不計(jì)。該結(jié)論也被Powell、Vicanek和Simon證實(shí)。切割過(guò)程的能量平衡方程中，工件吸收的激光功率Plas由式（2）得到：Plas＝APout（2）式中A──工件對(duì)激光的吸收率；Pout──激光器輸出功率。材料對(duì)激光的吸收率受到波長(zhǎng)、溫度、表面粗糙度、表面涂層等多因素影響。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，波長(zhǎng)愈短，吸收率越高。材料對(duì)激光的吸收率隨溫度而變化的趨勢(shì)是隨溫度升高而吸收率增大，金屬材料在室溫時(shí)的吸收率均很小，當(dāng)溫度升高到接近熔點(diǎn)時(shí)，其吸收率可達(dá)40％～50％；如溫度接近沸點(diǎn)，其吸收率高達(dá)90％。并且，激光功率越大，金屬的吸收率越高。 烏魯木齊博爾塔拉激光博爾塔拉 ?？酥菁す馇懈钤O(shè)備

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    以上是根據(jù)**簡(jiǎn)單的情況，利用數(shù)學(xué)分析法求解出不同情況下瞬時(shí)集中點(diǎn)熱源、線熱源和面熱源作用后，經(jīng)t時(shí)間后某點(diǎn)的溫度計(jì)算公式。這些公式能夠定性地反映傳熱的實(shí)際情況。但是，由于這些計(jì)算公式的原始假設(shè)條件的局限性，故不能完全定量地確定溫度，只能作為定性估算。根據(jù)前面的分析，在激光切割加工的***階段打孔過(guò)程中，激光以及Fe-O燃燒熱作為熱源應(yīng)屬于點(diǎn)狀連續(xù)固定熱源。此時(shí)可以認(rèn)為熱源在t時(shí)間內(nèi)是無(wú)數(shù)個(gè)瞬時(shí)熱源作用的總和，其作用結(jié)果應(yīng)等于各個(gè)瞬時(shí)熱源**作用時(shí)使計(jì)算點(diǎn)溫度變化的累積。則在瞬時(shí)熱能為dQ(dQ＝qdt′)的熱源連續(xù)作用△t時(shí)間（△t＝t－t′)，距熱源為R的某點(diǎn)將產(chǎn)生dT的溫度變化。再把無(wú)數(shù)個(gè)瞬時(shí)熱源的作用積分，即可求出連續(xù)固定熱源作用△t時(shí)間后該點(diǎn)的溫度。對(duì)上式積分運(yùn)算后，可得：根據(jù)前面的分析，在激光切割的第二階段切割過(guò)程中，激光以及Fe-O燃燒熱作為熱源應(yīng)屬于線狀連續(xù)快速移動(dòng)熱源。當(dāng)激光以一定功率照射鋼板時(shí)，開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，溫度場(chǎng)中的各點(diǎn)隨時(shí)間的變換而變化，屬于不穩(wěn)定溫度場(chǎng)；在鋼板厚方向基本燒穿后，溫度場(chǎng)就逐漸達(dá)到了飽和狀態(tài)，形成了暫時(shí)穩(wěn)定溫度場(chǎng)，又可稱(chēng)為準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場(chǎng)。 新疆吐魯番激光激光切割公司

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