激光切割機(jī)的工作原理分析

激光是一種光，與其他自然光一樣，是由原子(分子或離子等)躍遷產(chǎn)生的。 但它與普通光不同是激光僅在最初極短的時(shí)間內(nèi)依賴于自發(fā)輻射，此后的過(guò)程完全由激輻射決定，因此激光具有非常純正的顏色，幾乎無(wú)發(fā)散的方向性、極高的發(fā)光強(qiáng)度和高相干性。

   激光切割機(jī)是應(yīng)用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來(lái)實(shí)現(xiàn)激光切割的。在計(jì)算機(jī)的控制下，通過(guò)脈沖使激光器放電，從而輸出受控的重復(fù)高頻率的脈沖激光，形成一定頻率，一定脈寬的光束，該脈沖激光束經(jīng)過(guò)光路傳導(dǎo)及反射并通過(guò)聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上，形成一個(gè)個(gè)細(xì)微的、高能量密度光斑，焦斑位于待加工面附近，以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個(gè)高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個(gè)細(xì)小的孔，在計(jì)算機(jī)控制下，激光加工頭與被加工材料按預(yù)先繪好的圖形進(jìn)行連續(xù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)打點(diǎn)，這樣就會(huì)把物體加工成想要的形狀。

   切縫時(shí)的工藝參數(shù)(切割速度，激光器功率，氣體壓力等)及運(yùn)動(dòng)軌跡均由數(shù)控系統(tǒng)控制，割縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。

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激光切割機(jī)時(shí)而有光時(shí)而無(wú)光的原因：

1. 由電源電壓不不亂造成。需要更換激光管。

2. 由鏡片過(guò)臟或損壞，光路嚴(yán)峻偏移造成。這時(shí)需要清潔水泵和水管，必要時(shí)更換水泵。

3. 由水輪回不正常造成。

4. 由水保護(hù)不正常造成。這時(shí)需要清洗或者更換鏡片，重新調(diào)整好光路。需要更換水保護(hù)。

5. 由激光管老化造成。

6. 由激光電源或主板故障造成，需要更換相應(yīng)的配件。

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激光切割機(jī)增加氣體壓力的缺點(diǎn)

激光切割機(jī)增加氣體壓力可以提前激光切割速度，但到達(dá)一個(gè)最d值后，繼續(xù)增加氣體壓力反而會(huì)引起切割速度的下降。在高的輔助氣體壓力下，切割速度降低的原因除可歸結(jié)為高的氣流速度對(duì)及掛個(gè)作用區(qū)冷卻效應(yīng)的增強(qiáng)外，還可能是氣流中存在的間歇沖擊波對(duì)激光作用區(qū)冷卻的干擾。氣流中存在不均勻的壓力和溫度，會(huì)引起氣流場(chǎng)密度的變化。這樣的密度梯度導(dǎo)致場(chǎng)內(nèi)折射率改變，從而干攏光束能量的聚焦，造成再聚焦或光束發(fā)散。這種干擾會(huì)影響熔化效率，有時(shí)可能改變模式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致切割質(zhì)量下降，如果光束發(fā)散太甚。使光斑過(guò)大，甚至?xí)斐刹荒苡行У剡M(jìn)行切割的嚴(yán)重后果。

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