激光切割中激光的产生

激光切割是用于金属和非金属材料的加工中的一种切割技术，具有精度高、速度快等特点，但是对激光的产生，很多人不是很明白。我们来具体了解一下它是如何产生的。 介质分子在外来能量的激发下，跃迁到可以产生受激辐射的能级。一些在高能级的介质分子随机跃迁到低能级，并发射出一个光子。由于该能级可以产生受激辐射，所以在该光子击中另一个处于该能级的介质分子时，该介质分子产生受激辐射现象，即受入射光子的激发而从该能级跃迁至低能级，同时发射出一个和入射光子一模一样的光子。 上述过程是在谐振腔内进行，谐振腔两端是两块平行放置的反射镜，反射镜间距是受激辐射波长的整数倍，以使得只有完全垂直于两块反射镜的辐射被选择留下。被选择方向上的辐射不断增殖形成相干性非常好的激光光束，跃迁到低能级的介质分子在外来能量的激发下重新回到高能级，保证持续提供可激发的介质分子。谐振腔的一端放置的反射镜有一定的透射率，通过此端反射镜透射出来的光束就是我们可以使用的激光束。

钣金激光切割机工艺

对于80.5mm-86mm厚的板材，大多数热切割技术都必须在板上穿一小孔。激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔。然后再用激光从小孔处开始切割。对于没有冲压装置的激光切割机一般用脉冲穿孔的基本方法-脉冲穿孔：金属对10.6urn激光束的起始吸收率只有0．5%～10%。当功率密度超过106W/cm2的聚焦激光束照射到金属表面时。却能在微秒级的时间内很快使表面开始熔化。常用空气或氮气作为辅助气体，每个脉冲激光只产生小的微粒喷射。逐步深入，因此厚板穿孑L时间需要几秒钟。一旦穿孔完成，立即将辅助气体换成氧气进行切割。 当入射的激光束功率密度超过某一值后，光束照射点处材料内部开始蒸发，形成孔洞，它将作为黑体吸收所有的入射光束能量，小孔被熔化物质所包围，然后，与光束同轴的辅助气流把孔洞周围的熔融材料带走。 随着工件移动，小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。切割气体一般用氮气。熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体。材料在激光束的照射下与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源，称为氧化熔化切割。切割气体一般用氧气。