激光切割工件表面使工件材料加热、熔化和汽化

激光切割工件表面使工件材料加热、熔化和汽化

例如激光划线和激光硬化，必须确保其功率密度和相互作用时
间的关系是完全相反的。激光划线物汽化必须达到几个微米的深度
，以满足规定的质量和特征分辨率。另一方面，采用非常低的功率
密度对单位工件表面进行硬化直至满足要求，在所有涉及的金属加
工过程中，相互作用时间最长。

因此，不同功率密度和相对较短的相互作用时间，与材料的重
熔有关。包括母材或母材与填充材料均熔化的过程。在母材和填充
材料都需要熔化的情况下，所需功率密度最高，例如激光焊接和合
金化。由于材料是被涂覆在母材的表面且仅需将填充材料熔化，因
此涂覆所需的功率密度最低。然而，在焊接和母材合金化过程中所
需的功率密度与焊接材料或合金化的材料有关。如果激光表面硬化
必须通过重熔实现，那么在选择功率密度时还需考虑重熔和改性层
的深度。激光切割所需功率密度稍高于深熔焊。在切割领域，应将
激光束聚焦于工件表面或略低于表面。这样才可得到足够大的功率
密度使工件材料加热、熔化和汽化。激光切割所得到形貌与材料汽
化紧密相连，特别是熔池溢出和氧助燃气吹出。

在实际运用中通常以激光器的类型及其最大输出功率为参考。
在激光功率一定的情况下，主要关心的是可以对哪些材料采用什么
处理方法进行处理。
因此，塑料和橡胶钻孔所需的激光功率与陶瓷材料钻孔所需的
激光功率是不同的。陶瓷钻孔所需功率是塑料钻孔的1000倍。

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