金属材料使用激光切割的注意事项

  激光切割金属材料有哪些注意事项

  所有的金属材料在室温下对红外波能量都有很高的反射率，但在远红外波段发射10.6um光束的CO2激光器已经成功应用于许多金属的激光切割实践。金属对10.6um激光束的初始吸收率仅为0.5%~10%。然而，当功率密度超过106w/cm2的聚焦激光束照射金属表面时，可以在微秒时间内迅速使表面熔化。大多数金属在熔融状态下的吸收率急剧上升，一般可提高60%~80%。

  1.钛及其合金。

  纯钛可以很好地耦合聚焦激光束转换的热能。当使用氧气作为辅助气体时，化学反应激烈，切割速度快，但容易在切割刃处形成氧化层，不小心可能造成过烧。为了安全起见，使用空气作为辅助气体，以保证切割质量。

  飞机制造业常用的钛合金激光切割质量较好。虽然割缝底部有一点粘渣，但很容易清除。

  2.镍合金。

  镍基合金，也称为超级合金，有许多品种。它们中的大多数可以通过氧化熔化来切割。

  3.碳钢。

  现代激光切割机可切割大厚度为20 mm的碳钢板材，氧化熔化切割机构切割碳钢的切缝可控制在满意的宽度范围内，薄板的切缝可窄至0.1 mm左右。

  4.不锈钢。

  激光切割是以不锈钢板为主要部件的制造业的有效加工工具。通过严格控制激光切割过程中的热量输入，可以将切边的热影响区限制到非常小，从而有效保持这类材料良好的耐腐蚀性。

  5.合金钢。

  大多数合金结构钢和合金工具钢都可以通过激光切割获得良好的切边质量。即使是一些高强度材料，只要工艺参数控制得当，也能获得平直无渣的切边。但对于含钨的高速工具钢和热模具钢，激光切割时会产生腐蚀和粘渣。

  6.铝及其合金。

  铝切割属于熔化激光切割机构，使用的辅助气体主要是将切割区域的熔融产物吹走，通常可以获得更好的切割表面质量。对于某些铝合金，应注意防止狭缝表面产生晶间微裂纹。

  7.铜及其合金。

  纯铜(紫铜)由于反射率高，不能被CO2激光束切割。黄铜(铜合金)采用高激光功率，辅助气体为空气或氧气，可以切割薄板。