激光切割大致分為以下六類

來源：南京智聯(lián)光學科技有限公司 2022年04月24日 11:25

1,、汽化切割

汽化切割是指通過汽化材料去除加工材料,。在汽化切割過程中，在聚焦激光束的作用下,，工件表的溫度迅速上升到汽化溫度,，材料大量汽化，形成的高壓蒸汽以超音速向外噴射,。同時,，在激光作用區(qū)形成孔，激光束在孔內(nèi)反射多次,，迅速提高材料對激光的吸收,。

在高壓蒸汽高速噴射過程中，切縫中的熔融物同時從切縫中吹走,，直到工件被切斷,。內(nèi)部汽化切割主要依靠材料的汽化，所以所需的功率密度很高,，一般應達到每平方厘米10次以上,。汽化切割是激光切割一些低燃材料(如木材、碳和塑料)和難熔材料(如陶瓷等)的方法,。脈沖激光切割材料也常用于汽化切割。

2,、熔化切割,。

在激光切割機作業(yè)過程中，如果增加與激光束同軸的輔助吹氣系統(tǒng),，不僅取決于材料本身的蒸發(fā),，還取決于高速輔助氣流的吹氣效應，從切割縫中連續(xù)吹走熔融物,。這種切割過程稱為熔化切割,。

在熔化切割過程中，工件溫度不再需要加熱到汽化溫度以上,，激光功率密度可以大大降低,。根據(jù)材料熔化和汽化的潛熱比，熔化切割所需的激光功率僅為汽化切割方法的1/10,。

3,、反應熔化切割。

熔化切割,。如果輔助氣流不僅吹走了切割縫中的熔融物,，而且與工件發(fā)生熱反應，在切割過程中增加了另一個熱源,，則稱為反應熔化切割,。含氧混合物通常與工件發(fā)生反應,。

當工件表面溫度達到燃點溫度時，會發(fā)生強烈的燃燒放熱反應,，可以大大提高激光切割能力,。燃燒放熱反應為低碳鋼和不銹鋼提供60%的能量。鈦等活性金屬燃燒能量約為90%,。

因此,，與激光汽化切割和一般熔化切割相比，反應熔化切割所需的激光功率密度較低,，僅為汽化切割的1/20和熔化切割的1/2,。但是，在反應熔化切割中,，內(nèi)燃反應會使材料表面發(fā)生化學變化,，從而影響工件的性能。

舉例來說,，鈦,。接縫邊緣形成非常硬的氧化層，容易破裂,，影響非常嚴重,。對低碳鋼而言，除在切口表面形成薄的改性氧化層外,，其它影響不大,。另外，這種氧化物熔渣,，流動性好,。與金屬熔渣不同，基體金屬沒有附著,。氧化物主要由高熔點材料組成,，不誘鋼。

4,、熱應力切割,。

在激光束的加熱下，脆性材料的表面容易產(chǎn)生較大的應力,，激光加熱的應力點可以整齊快速地斷裂,。這種切割過程稱為激光熱應力切割。熱應力激光切割機理是激光束加熱脆性材料的某個區(qū)域,，產(chǎn)生明顯的溫度梯度,。

工件表面溫度高時膨脹，工件內(nèi)層溫度低時阻礙膨脹,，導致工件表面拉應力,。徑向擠壓應力產(chǎn)生于內(nèi)層,。當這兩種應力超過工件本身的斷裂極限強度時。工件上會有裂紋,。這種裂縫的發(fā)展,。

工件沿裂紋斷開。熱應力切割速度-為m/s量級,。該切割方法適用于玻璃,、陶瓷等材料的切割。實驗表面熱應力切割玻璃效果好,。切割速度,、質(zhì)量和精度都很高。切割熱應力所需的激光功率很小,。高功率會導致工件表面熔化,。破壞切邊質(zhì)量。

5,、激光劃片,。

該方法主要用于半導體材料；利用高功率密度激光束在半導體構(gòu)件工件表面畫淺槽,，削弱半導體材料的結(jié)合力,。它可以通過機械或振動斷裂。激光面碎片和熱影響區(qū)的大小來衡量激光切片的質(zhì)量,。

6,、冷切割

近年來，紫外波段大功率準分子激光器的出現(xiàn)是一種新的加工方法,。其基本原理:紫外光子的能量類似于許多有機材料的組合，用這種高能光子撞擊有機材料的組合鍵并破裂,。從而達到切割的目的,。這項新技術(shù)具有廣闊的應用前景，尤其是在電子行業(yè),。

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