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技術(shù)文章
對(duì)激光應(yīng)用工藝的感想（加工材料與輔助篇）
點(diǎn)擊次數(shù)：625 發(fā)布時(shí)間：2014-7-17
加工材料與輔助：激光與材料的相互作用。這個(gè)重點(diǎn)在于材料對(duì)激光的吸收與激光自身的一些特點(diǎn)。材料對(duì)激光的吸收，材料的結(jié)構(gòu)特性決定了材料吸收的光譜，當(dāng)然也有個(gè)別材料對(duì)于普通激光是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)然特種激光可以無(wú)堅(jiān)不摧。
在激光的分類中，可以按照波長(zhǎng)進(jìn)行分類，同時(shí)還可以按照激光脈寬進(jìn)行分類。兩種不同的分類，對(duì)于激光加工有不同的原理解釋。在光波長(zhǎng)的分類中，主要考慮材料對(duì)對(duì)應(yīng)自身的光譜吸收，而在脈寬分類中，將激光劃分為長(zhǎng)脈寬加工、皮秒加工與飛秒加工，這種分類主要考慮的是材料的熱效應(yīng)。當(dāng)激光脈寬越來(lái)越窄的時(shí)候，熱效應(yīng)便會(huì)逐漸消失，zui后實(shí)現(xiàn)*的冷加工。
特種加工主要應(yīng)用于微型器件、高精密儀器、一些材料內(nèi)部寫(xiě)入光學(xué)儀器等。在粵銘激光家族中，波長(zhǎng)類型分為遠(yuǎn)紅外、近紅外、紫光，按照脈寬來(lái)說(shuō)都是長(zhǎng)脈沖激光，都會(huì)有熱效應(yīng)。
冷卻系統(tǒng)：在激光加工設(shè)備中，我們通常都會(huì)見(jiàn)到風(fēng)冷和水冷。在大功率加工中，都選擇水冷，我們的機(jī)器大多選擇風(fēng)冷和水冷。在我們的機(jī)器中，冷卻系統(tǒng)主要的作用對(duì)象是激光器、擴(kuò)束鏡。水路冷卻中，需要注意的就是水流方向、流速以及制冷設(shè)備的制冷量。水、氣、風(fēng)的作用。水在激光加工中，很多時(shí)候是用來(lái)冷卻，有些材料加了水之后，可以降低材料切割邊緣的碳化程度，降低灰塵的產(chǎn)生。
氣體在加工中有多種用途，有冷卻、助燃、防氧化等多種功能，在普通碳鋼中加工，使用壓縮空氣有助燃的作用，加快切割速度，但是氣壓過(guò)大，也會(huì)造成極度冷卻，帶走大量熱量，降低切割速度。若壓力再增大，也會(huì)產(chǎn)生壓力波，在加工界面與氣體噴嘴之間形成多個(gè)梯度氣壓，更不利于控制。
在不銹鋼的切割中，有吹氧氣，也有吹氮?dú)?，氧氣可以助燃，但不銹鋼具有抗氧化的材質(zhì)起到阻燃，在這樣的環(huán)境中，雖然在一定程度上切割加快了，但是邊緣質(zhì)量會(huì)變差，若是邊緣質(zhì)量有要求，氮?dú)馐堑臍怏w，能起到很好的冷卻效果，切割質(zhì)量相對(duì)氧氣來(lái)說(shuō)比較好。
在激光的分類中，可以按照波長(zhǎng)進(jìn)行分類，同時(shí)還可以按照激光脈寬進(jìn)行分類。兩種不同的分類，對(duì)于激光加工有不同的原理解釋。在光波長(zhǎng)的分類中，主要考慮材料對(duì)對(duì)應(yīng)自身的光譜吸收，而在脈寬分類中，將激光劃分為長(zhǎng)脈寬加工、皮秒加工與飛秒加工，這種分類主要考慮的是材料的熱效應(yīng)。當(dāng)激光脈寬越來(lái)越窄的時(shí)候，熱效應(yīng)便會(huì)逐漸消失，zui后實(shí)現(xiàn)*的冷加工。
特種加工主要應(yīng)用于微型器件、高精密儀器、一些材料內(nèi)部寫(xiě)入光學(xué)儀器等。在粵銘激光家族中，波長(zhǎng)類型分為遠(yuǎn)紅外、近紅外、紫光，按照脈寬來(lái)說(shuō)都是長(zhǎng)脈沖激光，都會(huì)有熱效應(yīng)。
冷卻系統(tǒng)：在激光加工設(shè)備中，我們通常都會(huì)見(jiàn)到風(fēng)冷和水冷。在大功率加工中，都選擇水冷，我們的機(jī)器大多選擇風(fēng)冷和水冷。在我們的機(jī)器中，冷卻系統(tǒng)主要的作用對(duì)象是激光器、擴(kuò)束鏡。水路冷卻中，需要注意的就是水流方向、流速以及制冷設(shè)備的制冷量。水、氣、風(fēng)的作用。水在激光加工中，很多時(shí)候是用來(lái)冷卻，有些材料加了水之后，可以降低材料切割邊緣的碳化程度，降低灰塵的產(chǎn)生。
氣體在加工中有多種用途，有冷卻、助燃、防氧化等多種功能，在普通碳鋼中加工，使用壓縮空氣有助燃的作用，加快切割速度，但是氣壓過(guò)大，也會(huì)造成極度冷卻，帶走大量熱量，降低切割速度。若壓力再增大，也會(huì)產(chǎn)生壓力波，在加工界面與氣體噴嘴之間形成多個(gè)梯度氣壓，更不利于控制。
在不銹鋼的切割中，有吹氧氣，也有吹氮?dú)?，氧氣可以助燃，但不銹鋼具有抗氧化的材質(zhì)起到阻燃，在這樣的環(huán)境中，雖然在一定程度上切割加快了，但是邊緣質(zhì)量會(huì)變差，若是邊緣質(zhì)量有要求，氮?dú)馐堑臍怏w，能起到很好的冷卻效果，切割質(zhì)量相對(duì)氧氣來(lái)說(shuō)比較好。