雷射切割技术-Mipaper.PDF

第 4 章 雷射切割技術 4.1 概 述 4.2 連續雷射切割的基礎 4.3 常用材料的雷射切割特性 4.4 連續CO 雷射的特色應用 2 4.5 脈衝固體雷射的切割應用 4.6 連續固體雷射的切割應用 4.1 概 述  的連續切縫。 用的重要領域，而CO2 非金屬 ，則是雷射切割應用的最大市場。 4.2 連續雷射切割的基礎 4.2.1 連續雷射切割材料的特點[1]  1.切割品質好 割縫窄（一般為0.1～0.5mm 心距誤差0.1～0.4mm ，輪廓尺寸誤差0.1～ 割縫粗糙度好（表面粗糙度一般為Ra12.5～ 2.切割速度快、效率高  速度快。 3.熱影響區小、幾乎無變形  區很小。 4.清潔、安全、勞動強度低  5.幾乎可用於任何材料的切割  6.不易受電磁干擾  7.雷射光束易於傳送  構成各種靈活的彈性加工系統。  8.雷射切割經濟效益好  切割的優勢更明顯 。 9.節能和節省材料  軟體套排整版加工，可節省材料15%～30% 4.2.2 一、連續雷射切割機制  域變小，切縫變窄。 二、連續雷射切割分類  1.汽化切割  化溫度，而沒有熔化產生。 都屬於汽化切割， 塑料）時，才屬於汽化切割。 2.氧助熔化切割  源—— 3.無氧熔化切割  熔化的材料將不會與 產生化學反應，故稱為無氧熔化切割。 4.2.3 影響連續雷射切割品質的因素[3]   一般非金屬材料對紫外雷射和10640nm的CO 卻因材料不同有很大變化。 二、技術參數的影響  小、景深、穿孔、程序設計等。  1.氣流與噴嘴  口材料充分進行放熱反應。 2.透鏡焦距、焦點位置與切割品質 (1)透鏡焦距與切割品質：雷射切割的優點之一 切出一窄的割縫，為此需要焦點光斑直徑盡 一般大功率CO 雷射切割機中 ，廣泛採用127～ 2 焦距，此時焦點光斑直徑在0.1～0.4mm 5～8mm 位置不超過焦深值。 (2)焦點位置與切割品質[4,5] 切口品質影響極大。對於6mm 地切割 。 式間隙感測器，跟蹤精度在0.01～0.1mm 0.5～3mm 或環式結構。 圖4.3 切割品質與焦點位置的關係 圖4.4 (3)焦點判斷 a. 打印，打印直徑最小處為焦點。 b. 痕最小）處為焦點。 c. 焦點。 (4)焦點光斑的穩定方法：對於基模（TEM00 可視為理想的高斯光束，聚焦焦點的光斑尺寸 射光束的光斑尺寸D成反比的，即 4λ f  d0 = ? （ π D  遠端光程長短會相差2m 射光束的直徑越大，焦點光斑的直徑越小。 3.切割穿孔技術 雷射穿孔一般有兩種方法 ： (1) 割。 (2) 穿孔平均直徑為板厚的一半。 4.切割速度  證恆定的最佳速度切割，效果最好。 5.程序設計 加工程序 CAD/CAM