激光切割加工基礎知識

　　激光切割加工在20世紀70年代就開始應用，并在現代工業生產中得到廣泛應用，適用于鈑金、塑料、玻璃、陶瓷、半導體以及紡織品、木材和紙質等材料的加工。

　　當激光切割加工的束聚焦后照射到工件上時，照射區域會迅速升溫，導致材料熔化或氣化。一旦激光束穿透工件，加工過程就開始了，激光束沿輪廓線移動，同時使材料熔化。通常使用噴射氣流將熔融物從切口吹走，在激光切割加工部分和板架間留下一條窄縫，這條窄縫幾乎與聚焦的激光束等寬。

　　參數選擇適當的情況下，等離子體輔助熔化切割中會形成等離子體云，包括電離的金屬蒸氣和電離的切割氣體。等離子體云吸收CO2激光的能量并將其轉化為工件內部的能量，從而導致更快的材料熔化和切割速度提高，因此這種激光切割加工過程也被稱為高速等離子體切割。
　　相對于固體激光切割加工，等離子體云對于光線是透明的，因此只能使用CO2激光進行等離子體輔助熔化切割。氣化切割使材料蒸發，并盡可能減少對周圍材料的熱影響。采用連續的CO2激光加工能實現對低熱量、高吸收材料的蒸發，例如薄塑料薄膜、木材、紙張和泡沫等不熔化的材料。超短脈沖激光使得該技術可以應用于其他材料。金屬中的自由電子吸收激光導致劇烈升溫。

　　激光切割加工的激光脈沖與熔融的粒子和等離子體不發生反應，使材料直接升華，沒有時間將能量以熱量的形式傳遞給周圍材料。皮秒脈沖燒蝕材料時沒有明顯的熱效應，避免了材料的熔化和形成刺。

2024.9.28 ZG