【方案】光斑能量分布對激光切割的影響

公司產品 | 2018-12-15 13:12

要評判激光切割效果的優劣,就要先從激光切割的本質說起。何為激光切割?利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件,被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點,借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而將工件割開。

激光切割

穿孔完成后,激光開始進入切割過程。到達板材表面的光束大部分進入切縫內,并經過多次反射后被材料吸收(菲涅耳吸收),部分被等離子體吸收和再輻射,部分被未熔表面反射掉,剩下的部分則可能直接穿過切縫。

激光切割熔池

在光反射處,激光能量密度很高,使液態金屬汽化。如果激光能量密度過于集中,就會導致切割斷面上產生波浪紋,造成粗糙度增加,切割質量下降。在薄板切割中,光束反射少,這種現象不明顯;但是在厚板切割中,這種現象就會比較明顯。

過于集中的激光能量分布

目前市面在售的進口和國產光纖激光器束腰處的能量分布大多是平頂型,但是這種能量分布是否已達到最佳?而我司首創的環形光斑切割優勢具體又表現在哪方面呢?

經過長期切割驗證,具有環形能量分布光斑的激光器切割厚板的斷面比平頂光斑的切割斷面更加細膩,粗糙度更低,切割質量更好。下圖是我部門通過數百次的切割測試、比對,選取的頗具代表性的切割樣件進行展示。