激光切割機(jī)是將從激光器發(fā)射出的激光,經(jīng)光路系統(tǒng),聚焦成高功率密度的激光束。激光束映照到工件外表,使工件到達(dá)熔點或沸點,同時與光束同軸的高壓氣體將凝結(jié)或氣化金屬吹走。隨著光束與工件相對位置的挪動,終使資料構(gòu)成切縫,從而到達(dá)切割的目的。
在激光氣化切割過程中,資料外表溫度升至沸點溫度的速度是如此之快,足以防止熱傳導(dǎo)形成的凝結(jié),于是局部資料汽化成蒸汽消逝,局部資料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。此狀況下需求高的激光功率。
為了避免資料蒸氣冷凝到割縫壁上,資料的厚度不要激光光束的直徑。該加工因此只合適于應(yīng)用在防止有凝結(jié)資料掃除的狀況下。該加工實踐上只用于鐵基合金很小的運(yùn)用范疇。
該加工不能用于,像木材和某些陶瓷等,那些沒有凝結(jié)狀態(tài)因此不太可能讓資料蒸氣再凝結(jié)的資料。另外,這些資料通常要到達(dá)更厚的切口。在激光氣化切割中,光束聚焦取決于資料厚度和光束質(zhì)量。激光功率和氣化熱對焦點位置只要影響。在板材厚度狀況下,切割速度反比于資料的氣化溫度。所需的激光功率密度要大于108W/cm2,并且取決于資料、切割和光束焦點位置。在板材厚度的狀況下,假定有足夠的激光功率,切割速度遭到氣體射流速度的限制。