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              首頁 ? 激光百科

              激光切割的原理與激光氧化切割反應的燃燒作用

              【現象與原理】

              在對激光切割的原理有了一定了解的基礎上,還需要掌握一些有關鐵的氧化反應方面的知識。由圖1. 2-1可見,鐵在燃燒時,因燃燒反應而生成的氧化鐵的形態有三種,其燃燒方程式分別為:


              322.png


              以lg鐵來換算,其所產生的熱量如表1.2-1所示,可以看出鐵在燃燒中會釋放大量的熱。假設在激光切割中,所產生的各種氧化鐵的比例分別為Fe0: 200/0、Fe20,:45 010、Fe,04:35%,則lg鐵所放出的熱量將是1. 538kcal,約為熔化lg鐵所需熱量(約0.23kcal)的5倍。熱量中的一部分會通過熱傳導而散失,但絕大部分都會參與切割。


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              圖1. 2-2所示為在同樣lkW功率條件下對碳鋼材料的切割能力和焊接能力進行的對比。焊接的輔助氣體氬氣的壓力設定在0. OIMPa以下,僅起到防止焊縫表面被氧化的作用,不用于提高加工能力(熔化深度);用氧氣進行激光切割時,氧氣燃燒所產生的熱量是不用氧氣時的5倍,加工能力也有著同等程度的提高。例如,加工速度為l m/min時,可以得到1.5mm的焊接熔化深度,而用同樣速度進行切割,則最大可以切到7mm厚度。另外,熔化深度為1.5 mm時的焊接速度是1m/min,而切割1.5mm厚的板材時切割速度可達5 m/min,是焊接的5倍。相對于焊接來講,切割的加工能力所提高的量,基本是與氧氣燃燒所放出的熱量倍率(約5倍)是一致的。


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