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       切割穿孔技術(shù):任何一種熱切割技術(shù),除少數(shù)情況可以從板邊緣開始外,一般都必須在板上穿一小孔。早先在激光沖壓復合機上是用沖頭先沖出一孔,然后再用激光從小孔處開始進行切割。對于沒有沖壓裝置的激光切割機有兩種穿孔的基本方法:

        脈沖穿孔:(Pulse drilling)采用高峰值功率的脈沖激光使少量材料熔化或汽化,常用空氣或氮氣作為輔助氣體,以減少因放熱氧化使孔擴展,氣體壓力較切割時的氧氣壓力小。每個脈沖激光只產(chǎn)生小的微粒噴射,逐步深入,因此厚板穿孔時間需要幾秒鐘。一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣進行切割。這樣穿孔直徑較小,其穿孔質(zhì)量優(yōu)于爆裂穿孔。為此所使用的激光器不但應具有較高的輸出功率;更重要的時光束的時間和空間特性,因此一般橫流CO2激光器不能適應激光切割的要求。

        激光切割加工過程中,對于激光切割的粗糙度是有要求的,特別是中厚板的工件,在切割過程中如果不注意的話很有可能造成切割的失誤,所在一般都要求必須控制激光切割機切割面的粗糙度。對于厚度2mm以上板材的激光切割,切割面粗糙度的分布是不均勻的,沿厚度方向差別很大,其變化狀況有兩個顯著的特點: 

     1)切割面的形貌分為截然不同的兩部分,上部表面平整光滑,切割條紋整齊、細密,粗糙度值小;下部切割條紋紊亂,表面不平整,粗糙度值大。上部具有激光束直接作用的特點,下部則有熔化金屬沖刷的特征。

       2)切割面上部區(qū)域內(nèi)的表面粗糙度大體上是均勻一致的,不隨高度而變化;而下部區(qū)域的表面粗糙度則隨高度而變化,越靠近下緣,表面粗糙度值越大,下緣處的表面粗糙度達到大值。無論是連續(xù)激光切割機激光切割,還是脈沖激光切割,切割面都顯示有明顯的上、下兩部分,所不同的是脈沖激光切割面上部的切割條紋與脈沖頻率有對應關(guān)系:頻率越高,條紋越細密,表面粗糙度越值而連續(xù)激光切割時切割面上部的切割條紋密度和表面粗造度則主要與切割速度有關(guān)。

       因此在評價切割面質(zhì)量時應以下緣表面粗糙度為基準。但真正的下緣只是一根線,其粗糙度難于測量,這可以通過測量臨近下緣處的粗糙度代替。

       切割前應先了解可避免加工失敗。激光切割機對新型輕質(zhì)加強纖維聚合體復合材料很難是常規(guī)方法進行加工。在利用激光無接觸切割加工的特點可以對固化前的層迭薄片高速進行切割修剪、定尺,在激光束的加熱下,薄片邊緣被融合,避免了纖維屑生成。

        對完全固化后的厚工件,尤其是硼纖維和碳纖維合成材料,激光切割時要注意防止切邊可能會有碳化、分層和熱損傷發(fā)生。正如塑料切割一樣,合成材料切割過程中需要及時排除廢氣。還有一種類型的復合材料,就是單純由兩種性能不同的材料上下復合在一起,為了獲取較好的切割質(zhì)量,激光切割機的原則是先切割具有較好切割性有的那一面。

        激光切割機進入切割過程的良性循環(huán),10.6um波長的 CO2激光束很容易被非金屬材料吸收,導熱性不好和低的蒸發(fā)溫度又使吸收的光束幾乎整個輸入材料內(nèi)部,并在光斑照射處瞬間汽化,并終形成了起始孔洞. 可用激光切割機加工的有機材料包括有:塑料(聚合物)、橡膠、木材、紙制品、皮革等。而可用激光切割機加工的無機材料包括有:石英、玻璃、陶瓷、石頭等。

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