激光切割机切割工艺对比

激光切割机常见的切割工艺有汽化切割、熔化切割、氧化熔化切割和控制断裂切割，以下为你详细对比它们的特点、适用材料和优缺点：

汽化切割

• 原理：利用高功率密度的激光束快速加热材料，使材料表面温度迅速升至沸点，部分材料直接汽化成蒸汽消失，部分作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走，从而实现切割。

• 适用材料：适合切割一些熔点和沸点相对较低、汽化潜热较小的材料，常用于非常薄的金属制品以及一些非金属材料，如木质材料、橡胶等。

• 优点：可以避免因热传导造成的熔化所形成的挂渣毛边，切割边缘比较美观；切割过程中材料直接汽化，不需要排除熔化材料，能在一些对熔化材料排除有要求的场景中使用。

• 缺点：需要较高的激光功率来达到材料的沸点，能耗相对较高；对于一些高熔点、高沸点的材料，实现汽化切割较为困难。

熔化切割

• 原理：激光束照射使工件局部区域产生大量热量，导致材料熔化，然后借助与光束同轴的非氧化气体（如氮气）的压力，将熔化的材料从切缝中吹走，从而完成切割。

• 适用材料：主要用于金属材料的切割，如碳钢、不锈钢、铝合金等。

• 优点：切割速度比汽化切割高，因为只需将材料加热到熔点而非沸点，所需能量相对较低；对于一些金属材料，可得到无氧化切口，保证了切割面的质量。

• 缺点：需要使用辅助气体来吹走熔化的材料，增加了气体成本；在切割过程中，熔化的材料可能会在切缝周围形成少量的熔渣，需要进行后续清理。

氧化熔化切割

• 原理：用氧气或其它活性气体代替惰性气体，材料在激光束照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应，产生额外的热量，使材料进一步加热熔化，同时氧化反应产生的熔渣被高速气流吹走，实现切割。

• 适用材料：常用于切割碳钢等容易氧化的金属材料。

• 优点：由于氧化反应产生的额外热量，可提高切割效率，在相同激光功率下，能够切割更厚的材料；对于碳钢等材料，切割速度较快。

• 缺点：切割过程中会产生氧化层，切口质量可能不如熔化切割和汽化切割，切口表面可能会有一定的氧化皮和粗糙度；氧化反应会产生较多的热量，可能导致热影响区较大，对材料的性能产生一定影响。

控制断裂切割

• 原理：针对容易受热破坏的脆性材料，通过激光束加热小块区域，引起该区域大的热梯度和严重的机械变形，导致材料形成裂缝，激光束可引导裂缝在需要的方向产生，从而实现切割。

• 适用材料：主要用于切割玻璃、陶瓷等脆性材料。

• 优点：可以实现对脆性材料的高速、可控切割，避免了传统切割方法容易导致材料破裂的问题；切割精度较高，能够满足一些对尺寸精度要求较高的应用。

• 缺点：只适用于脆性材料，应用范围相对较窄；对激光束的控制要求较高，需要精确控制加热区域和加热速度，以确保裂缝按预期方向扩展。

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