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激光切割

 

激光切割是一种利用强大的激光束切割材料的过程,激光束的直径通常在0.1到0.3毫米之间,功率在1到3千瓦之间。激光功率需要根据所切割的材料和厚度进行调整。例如,要切割铝等反射性材料,可能需要高达6千瓦的激光功率。

对于铝和铜合金等具有优异的导热和反光性能的金属来说,激光切割并不是理想的选择,因为它们需要更强大的激光功率。

一般来说,激光切割机还应具备雕刻和标记的功能。实际上,切割、雕刻和标记之间的唯一区别在于激光的深度和对材料整体外观的改变。在激光切割中,激光的热量会完全穿透材料。但是在激光标记和激光雕刻中,情况并非如此。

激光标记会使材料表面变色,而激光雕刻和蚀刻则会去除材料的一部分。雕刻和蚀刻之间的主要区别在于激光穿透的深度。

三种主要的激光切割类型

 1,气体激光器/CO₂激光切割机

使用电激发的CO₂进行切割。CO₂激光器由含有其他气体(如氮气和氦气)的混合物产生。

CO₂激光器发射10.6微米波长的激光,相比于功率相同的光纤激光器,CO₂激光器具有足够的能量穿透更厚的材料。当用于切割较厚的材料时,这些激光器还能提供更光滑的表面质量。CO₂激光器是最常见的激光切割机类型,因为它们高效、价格低廉,并且能够切割和光栅化多种材料。

适用材料:玻璃、某些塑料、某些泡沫材料、皮革、基于纸张的产品、木材、亚克力等。

  1. 晶体激光切割机

晶体激光切割机通过nd:YVO(掺钕钇正交钒酸盐)和nd:YAG(掺钕铝石榴石)生成激光束。由于其波长较CO₂激光器更小,意味着具有更高的强度,晶体激光切割机可以穿透更厚和更坚固的材料。但由于其功率较高,其部件磨损较快。

适用材料:塑料、金属和某些类型的陶瓷。

  1. 光纤激光切割机

光纤激光切割机使用光纤进行切割。激光从“种子激光器”发出,然后通过特殊的光纤进行放大。光纤激光器与盘式激光器和nd:YAG激光器属于“固体激光器”家族。与气体激光器相比,光纤激光器没有移动部件,能效是其两到三倍,能够切割反射材料而不用担心反射回来的光。这些激光器可以处理金属和非金属材料。

尽管与钕激光器有些相似,光纤激光器需要更少的维护。因此,它们提供了比晶体激光器更廉价和更持久的选择。

适用材料:塑料和金属。

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