短脉冲宽度导致激光脉冲的峰值功率非常高,可以打破分子间的结合键,相当于蒸发了材料。而不是像连续激光或长脉冲激光,在加工材料时吸收光辐射产生热能,然后对邻近分子传播,熔化材料达到加工效果。所以短脉冲加工实现了相对意义上的冷加工。
当聚焦的激光束照到工件上时,照射区域会急剧升温以使材料熔化或者气化。一旦激光束穿透工件,切割过程就开始了:激光束沿着轮廓线移动,同时将材料熔化。通常会用一股喷射气流将熔融物从切口吹走,在切割部分和板架间留下一条窄缝,窄缝几乎与聚焦的激光束等宽。
光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件,在超过激光阈值的激光功率密度的前提下, 激光束的能量及活性气体辅助切割过程所附加的化学反应热能全部被材料吸收, 由此引起激光作用点的温度急剧上升, 达到沸点后材料开始汽化, 并形成孔洞, 随着光束与工件的相对运动, 终使材料形成切缝, 切缝处的沉渣被一定的辅助气体吹除。
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