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激光切割機煙塵產生的原因分析
發布時間 : 2020-01-02 瀏覽次數 : 次激光切割機,是現在使用越來越廣泛的金屬切割設備。在切割過程中,光束經切割頭的透鏡聚焦成一個很小的焦點,使焦點處達到高的功率密度,其中切割頭固定在z軸上。這時,光束輸入的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散的部分熱量,材料很快被加熱到熔化與汽化溫度,與此同時,一股高速氣流從同軸或非同軸側將熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。隨著焦點與材料的相對運動,使孔洞形成連續的寬度很窄的切縫,完成材料的切割
激光切割有多種不同的工藝,幾乎每種工藝在切割過程中都會產生煙塵:
1.激光汽化切割:在高功率密度激光束的加熱下,大約40%的材料汽化成蒸汽消失,60%的材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體吹走,與空氣中的細小顆粒結合,形成粉塵。
2.激光熔化切割:當入射的激光束功率密度超過某一值后,照射處的材料開始蒸發,形成孔洞,而光速周圍的材料則被熔化。然后,與光速同軸的輔助氣流把周圍的熔融材料帶走,形成煙塵。
3.激光氧化切割:材料表面在激光束的照射下,很快被加熱到燃點溫度,隨之與氧氣發生激烈的燃燒反應,放出大量熱量,使材料內部形成充滿蒸汽的小孔,而小孔的周圍為熔融的金屬壁包圍所包圍,這些蒸汽和熔融物質被輔助氣流帶走,漂浮在作業車間,形成粉塵和煙霧。