1、利用激光進(jìn)行切割操作

當(dāng)聚焦的激光束照射到工件表面時(shí)，其照射區(qū)域會(huì)迅速升溫，導(dǎo)致材料發(fā)生熔化或氣化現(xiàn)象。為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，必須采用適當(dāng)?shù)睦鋮s技術(shù)，而激光切割就是一種有效的方法之一。當(dāng)激光束成功穿透工件后，切割的步驟便開(kāi)始了：激光束順著工件的輪廓線進(jìn)行移動(dòng)，并在此過(guò)程中熔化了材料。由于激光是沿直線傳播，因此要對(duì)這些熔池進(jìn)行加熱必須使用噴嘴來(lái)引導(dǎo)光束。通常情況下，通過(guò)噴射氣流將融化的物質(zhì)從切割部位吹走，并在切割區(qū)域與板架之間形成一個(gè)幾乎與聚焦激光束等寬的狹窄縫隙。

在20世紀(jì)70年代初期，激光技術(shù)首次被引入到切割領(lǐng)域。隨著工業(yè)技術(shù)發(fā)展，激光已從簡(jiǎn)單的照明光源逐漸成為一種重要的加工工具。在當(dāng)代的工業(yè)制造過(guò)程中，激光切割技術(shù)在鈑金、塑料、玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體，以及紡織、木材和紙制品的加工中得到了廣泛的應(yīng)用。激光切割是一種高效率的工藝方法。在接下來(lái)的幾年中，激光切割技術(shù)在精密和微加工行業(yè)的應(yīng)用預(yù)計(jì)將經(jīng)歷顯著的增長(zhǎng)。

2、利用壓縮空氣進(jìn)行切割操作

壓縮的空氣也能被應(yīng)用于薄板的切割工作中。這種方法可在不需要冷卻的情況下進(jìn)行快速加工。當(dāng)空氣的壓力達(dá)到5~6bar時(shí)，就可以將切口內(nèi)的熔化金屬吹走。鑒于空氣中近80%的成分是氮?dú)猓瑝嚎s空氣切割基本上可以歸類為熔化切割。

3、利用等離子體技術(shù)進(jìn)行輔助切割操作

只要參數(shù)設(shè)置得當(dāng)，等離子體輔助的熔化切割過(guò)程中可能會(huì)形成等離子體云。等離子體云對(duì)激光束有屏蔽作用，能減少被加工材料表面附近產(chǎn)生的熱損失。等離子體云是由電離的金屬氣體和電離的切割氣體所構(gòu)成的。由于切割氣體在放電室內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)高壓區(qū)，使得等離子云形成于該區(qū)域內(nèi)。等離子體云能夠吸納CO2激光的能量并將其轉(zhuǎn)移到工件上，這使得更多的能量與工件相耦合，從而加速材料的熔化過(guò)程，進(jìn)而提高切割的速度。等離子輔助切割時(shí)沒(méi)有電弧放電現(xiàn)象，而是通過(guò)等離子體與空氣相互作用來(lái)產(chǎn)生高溫等離子體，它可以將被加工物表面燒蝕成一層薄而均勻的薄膜，從而提高了切割質(zhì)量。因此，這一切割技術(shù)也被稱為高速等離子體切割。

相較于固態(tài)激光，等離子體云實(shí)際上是透明的，因此，在等離子體輔助的熔化切割過(guò)程中，只能采用CO2激光。

激光切割技術(shù)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ浩涑掷m(xù)的成功表現(xiàn)是大多數(shù)其他加工方法所難以匹敵的。在過(guò)去幾年中，許多國(guó)家都投入了大量資金進(jìn)行研究工作以提高切割效率和質(zhì)量，其中包括對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床和工藝方法進(jìn)行改進(jìn)。這一發(fā)展趨勢(shì)至今依然在持續(xù)。在過(guò)去十年里，隨著激光器技術(shù)和工藝上的進(jìn)步，激光切割已被廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣及機(jī)械等工業(yè)中，并且獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。展望未來(lái)，激光切割技術(shù)的應(yīng)用潛力預(yù)計(jì)將逐漸擴(kuò)大。