1.爆破穿孔
材料經(jīng)連續(xù)激光的照射后在中心形成一個(gè)凹坑,然后由與激光束同軸的氧流很快將熔融材料去除形成一個(gè)孔。一般孔的大小與板厚有關(guān),爆破穿孔平均直徑為板厚的一半,因此對(duì)較厚的板爆破穿孔孔徑較大,且不圓,不宜在加工精度要求較高的零件上使用,只能用于廢料上。此外由于穿孔所用的氧氣壓力與切割時(shí)相同,飛濺較大。
2.脈沖穿孔
采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化,常用空氣或氮?dú)庾鳛檩o助氣體,以減少因放熱氧化使孔擴(kuò)展,氣體壓力較切割時(shí)的氧氣壓力小。每個(gè)脈沖激光只產(chǎn)生小的微粒噴射,逐步深入,因此厚板穿孔時(shí)間需要幾秒鐘。一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣進(jìn)行切割。這樣穿孔直徑較小,其穿孔質(zhì)量?jī)?yōu)于爆破穿孔。為此所使用的激光器不但應(yīng)具有較高的輸出功率;更重要的是光束的時(shí)間和空間特性,因此一般橫流CO2激光器不能適應(yīng)激光切割的要求。此外脈沖穿孔還須要有較可靠的氣路控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)氣體種類、氣體壓力的切換及穿孔時(shí)間的控制。
在采用脈沖穿孔的情況下,為提高切口的質(zhì)量,我們必須重視對(duì)從工件靜止時(shí)的脈沖穿孔到工件等速連續(xù)切割的過渡技術(shù)。從理論上講通常可改變加速段的切割條件,如焦距、噴嘴位置、氣體壓力等,但實(shí)際上由于時(shí)間太短,所以改變以上條件的可能性非常小。目前在工業(yè)生產(chǎn)中我們主要采用改變激光平均功率的辦法來實(shí)現(xiàn),具體方法是改變脈沖寬度、改變脈沖頻率、同時(shí)改變脈沖寬度和頻率。
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