激光照射能和氧与金属化学反应产生的热能

激光金属切开加工首要工艺有以下几种：

1、汽化切开。

在高功率密度激光束的加热下，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，足以防止热传导构成的熔化，所以部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被辅佐气体流吹走。一些不能熔化的材料，如木材、碳素材料和某些塑料便是经过这种汽化切开方法切开成形的。

汽化切开过程中，蒸汽随身带走熔化质点和冲刷碎屑，构成孔洞。汽化过程中，大约40%的材料化作蒸汽消失，而有60%的材料是以熔滴的方式被气流驱除的。

2、熔化切开。

当入射的激光束功率密度超越某一值后，光束照射点处材料内部初步蒸腾，构成孔洞。一旦这种小孔构成，它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所围住，然后，与光束同轴的辅佐气流把孔洞周围的熔融材料带走。跟着工件移动，小孔按切开方向同步横移构成一条切缝。激光束持续沿着这条缝的前沿照射，熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。

3、氧化熔化切开。

熔化切开一般运用惰性气体，假设代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点燃，与氧气产生剧烈的化学反应而产生另一热源，称为氧化熔化切开。具体描绘如下：

(1)材料表面在激光束的照射下很快被加热到燃点温度，随之与氧气产生剧烈的燃烧反应，放出很多热量。在此热量作用下，材料内部构成布满蒸汽的小孔，而小孔的周围为熔融的金属壁所围住。

(2)燃烧物质转移成熔渣控制氧和金属的燃烧速度，一同氧气涣散经过熔渣抵达燃烧前沿的快慢也对燃烧速度有很大的影响。氧气流速越高，燃烧化学反应和去除熔渣的速度也越快。当然，氧气流速不是越高越好，因为流速过快会导致切缝出口处反应产品即金属氧化物的快速冷却，这对切开质量也是倒霉的。辽宁激光切割加工

(3)显着，氧化熔化切开过程存在着两个热源，即激光照射能和氧与金属化学反应产生的热能。据估计，切开钢时，氧化反应放出的热量要占到切开所需全部能量的60%左右。

很显着，与惰性气体比较，运用氧作辅佐气体可获得较高的切开速度。

(4)在具有两个热源的氧化熔化切开过程中，假设氧的燃烧速度高于激光束的移动速度，割缝显得宽而粗糙。假设激光束移动的速度比氧的燃烧速度快，则所得切缝狭而润滑。

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