激光切割机是一种利用激光束对材料进行切割的设备,其原理主要包括以下几个方面:
1. 激光发射:激光切割机通过激光器产生高能量密度的激光束。激光器通常采用二氧化碳激光器(CO2激光器)或光纤激光器,这些激光器能够将电能转换为激光能量。
2. 聚焦:激光束通过透镜或反射镜进行聚焦,使激光束的能量密度集中到一个小的区域上,形成高能量密度的激光点。
3. 材料加工:当高能量密度的激光束照射到材料表面时,材料吸收激光能量,导致材料局部升温,甚至熔化或汽化。对于金属材料,通常是通过加热至熔点然后利用辅助气体将熔化的材料吹除;对于非金属材料,激光能量可以直接使其熔化或汽化。
4. 辅助气体:激光切割过程中通常需要使用辅助气体,如氧气、氮气或惰性气体,用于吹除熔化或汽化的材料,以及保护透镜和焦点位置。
总的来说,激光切割机利用激光器产生的高能量密度激光束,通过透镜聚焦,将激光能量集中到材料表面,使材料局部加热、熔化或汽化,从而实现对材料的切割。这种切割方式具有高精度、高速度和适用于各种材料的特点,因此在工业生产中得到了广泛应用。