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激光切割加工的原理

发布时间:2026-02-07 人气: 2

(一)激光的产生

激光切割加工的基础是激光束的产生。激光是一种具有高能量密度、方向性强、单色性好的特殊光。通常通过激光器来实现激光的发射,常见的激光器有二氧化碳激光器、光纤激光器等。以二氧化碳激光器为例,其内部通过气体放电激发二氧化碳分子,使其产生受激辐射,从而发射出特定波长的激光束。这种激光束能够在极短的时间内聚集起巨大的能量,为切割加工提供了强大的动力源。

(二)切割过程

当高能量的激光束照射到被切割材料表面时,材料会迅速吸收激光能量,导致局部温度急剧升高。在高温作用下,材料发生熔化甚至汽化,形成一个微小的熔池。同时,与激光束同轴的辅助气体(如氧气、氮气或压缩空气等)会被喷射到切割区域。如果是采用氧气作为辅助气体,氧气会与熔融的金属材料发生剧烈的氧化反应,释放出大量的热量,进一步加速材料的熔化和吹除过程;而若使用氮气等惰性气体,则主要是依靠气体的压力将熔化的材料吹离切割缝,从而实现材料的分离。随着激光束按照预设的切割路径移动,就会在材料上形成一条连续、狭窄且光滑的切割缝,完成整个切割加工任务。

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