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具有非接触、柔性化、自动化及可实现精密切割

更新时间:2019-10-05

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  陶瓷激光切割机一般用于瓷器类的雕刻、切割加工。具有非接触、柔性化、自动化及可实现精密切割和曲线切割、切缝窄、速度快等特点,同传统的切割方法如金刚石砂轮切割法相比,是一种有巨大应用价值和发展潜力的理想陶瓷加工方法。

  多道切割法即采用激光多次扫描同一切割轨迹而达到去除材料的目的。一般先以较低功率激光多次扫描同一加工路径,以不断推进加工深度,至一定厚度后,转而以

  高功率激光完成切割。该方法工艺最为简单,但可靠性差。优点在于每道切割时单位长度输入的能量小,可以降低热载荷,抑制裂纹产生与扩展。环亚国际娱乐,但是此法在提出之

  

  际就已被明确指出这是一种牺牲加工时间和效率的切割方法,用该方法切割8.5mm的氧化铝陶瓷需要60或100次激光的重复扫描“走刀”

  实验发现激光扫描所产生的熔渣很难及时排除,往往因严重堆积造成切缝堵塞及残余热作用霍加。因此,该方法更适用于以气化切割机制为主的陶瓷。采用调Q的CO2激光及纳秒级脉宽抑制裂纹,以气化多道切割方式对Si3N4陶瓷进行无损切割研究,可以将微裂纹尺寸控制在晶粒尺寸的范围。

  高速气流体现了对激光与陶瓷相互作用区一定的冷却作用,使激光与陶瓷互相作用产生的热量向基体内部的传导深度降低,从而使由于受热融化快速冷却而产生的

  重铸层厚度下降。当切割速度增大到一定值时,脉冲叠加程度下降,单位长度热作用时间降低,甚至部分依靠热振促成基体断裂;脉冲休止时间内,激光割嘴运动距

  离超过光斑直径,脉冲激光叠加作用消失,单个脉冲单独作用时,其温度梯度大,热传导时间短,从而使高速气流的冷却作用变得不明显。

  在脉宽为0.3ms,复合作用超音速切割气流的前提下,平均功率是影响重铸层厚度的最主要因素,切割速度次之,脉冲频率再次。平均功率是决定单脉冲峰值能

  量的关键因素,峰值能量又是决定温度梯度即热传导深度的关键因素;脉冲频率的增加可以提高脉冲搭接程度,但并不一定引起热量累积和向切口两侧传导的当量增

  加;切割速度的提高本质上在于降低脉冲重叠导致的热量累积,直至达到单个脉冲所能切断的陶瓷厚度。所以选定合适平均功率,辅以切割速度及脉冲频率的匹配是

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