要点154  激光切割应用的限制条件

要点154 激光切割应用的限制条件

激光切割的原理是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面（图6-34），在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度，使材料熔化或汽化，再用高压气体将熔化或汽化物质从切缝中吹走（图6-35、图6-36），达到切割材料的目的。

图6-33 细丝激光焊的接头形式与合适激光模式

图6-34 金属板材的激光切割

图6-35 激光切割示意图

图6-36 激光切割的喷嘴结构

1—透镜 2—气体入口 3—喷嘴

激光切割是一种高质量、高效率的加式方法，但在应用方面有其局限性：

1）汽化切割非金属不熔化材料（如木材）的激光功率密度较高，一般大于10⁸W/cm²。

2）激光切割金属板材的厚度不宜追求高指标，一般小于10mm，大厚板切割因割速较低和切口质量欠佳，实用意义不大。

3）熔化切割的工作气体应以惰性气体为主，通氧切割会增加切口的粘渣倾向。

4）YAG激光（波长1.06μm）；因有较强的穿透性，故不能切割有机玻璃等透明材料。

5）氧化反应剧烈和可能改变其物理、力学性能的材料（如钛等）不宜采用吹氧切割。

6）切割过程中有开裂倾向的材料（如钠钙玻璃）不适于激光切割。

7）对CO₂激光不能充分吸引的金属（如金、银、铜等）不宜采用激光切割。