激光切割原理

九个太阳 · 发表于 2007-9-28 22:12:05

爱因斯坦在玻尔工作的基础上于1916年发表《关于辐射的量子理论》。文章提出了激光辐射理论，而这正是激光理论的核心基础。因此爱因斯坦被认为是激光理论之父。在这篇论文中，爱因斯坦区分了三种过程：受激吸收、自发辐射、受激辐射。前两个概念是已为人所知的。受激吸收就是处于低能态的原子吸收外界辐射而跃迁到高能态；自发辐射是指高能态的原子自发地辐射出光子并迁移至低能态。这种辐射的特点是每一个原子的跃迁是自发的、独立进行的，其过程全无外界的影响，彼此之间也没有关系。因此它们发出的光子的状态是各不相同的。这样的光相干性差，方向散乱，

(正解处) 而受激辐射则相反。它是指处于高能级的原子在光子的“刺激”或者“感应”下，跃迁到低能级，并辐射出一个和入射光子同样频率的光子。这好比清晨公鸡打鸣，一个公鸡叫起来，其他的公鸡受到“刺激”也会发出同样的声音。受激辐射的最大特点是由受激辐射产生的光子与引起受激辐射的原来的光子具有完全相同的状态。它们具有相同的频率，相同的方向，完全无法区分出两者的差异。这样，通过一次受激辐射，一个光子变为两个相同的光子。这意味着光被加强了，或者说光被放大了。这正是产生激光的基本过程。

激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面，在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度，使材料熔化或气化，再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走，达到切割材料的目的。

1．切割缝细：激光切割的割缝一般在0.10～0.20mm。
2．切割面光滑：激光切割的切割面无毛刺，表面粗糙度一般控制在Ra：12.5以上。
3．速度快：激光切割的速度与线切割的速度相比要快很多。
4．热变形小：激光加工的激光割缝细、速度快、能量集中，因此传到被切割材料上的热量小，引起材料的变形也非常小。
5．激光切割不会与材料表面相接触，保证产品不划伤。
6．适合大件产品的加工：大件产品的模具制造费用很高，激光加工不需任何模具制造，而且激光加工完全避免材料冲剪时形成的塌边，可以大幅度地降低企业的生产成本提高产品的档次。
7．非常适合新产品的开发：一旦产品图纸形成后，马上可以进行激光加工，你可以在最短的时间内得到新产品的实物。
8．节省材料：激光加工采用电脑编程，可以把不同形状的产品进行材料的套裁，最大限度地提高材料的利用率。
9．适合激光加工的材料：激光可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等进行加工。
10．激光加工应用行业：
（1）目前开展激光加工的方面主要是电梯、自动扶梯、纺织机械、食品机械、轻工机械、冷冻机械、印刷机械、复印机械、交通机械、港口机械、运输机械、船舶机械、农用机械、筑路机械、搬运机械、环保机械及矿山、冶金机械等等的板金加工。
　　（2）其次是电子、电器业包括医疗仪表、器械以及控制柜箱等板金加工。
　　（3）电机制造业中各类转子、定子、叶片的切割成型。
　　（4）量具、刃具业中各类锯条锯片等切割成型。
　　（5）汽车制造业包括零件、总装合成和流水线中部件的制造，
　　（6）广告、装潢及工艺品制造业。

xqing914 · 发表于 2007-9-29 23:25:16

产生激光三要素
1 粒子束反转分布（一般施以高压）
2 有持续激励源（持续高压放电）
3 有光放大介质（激光气体,谐振腔）

激光的模态：横模与纵模
横模：光束截面的能量分布。一般有00，01等模态，其中以00模为最理想。
纵模：激光波长，一般二氧化碳激光为10.6微米

激光的几个显著特点
1.单色性（频率单一）
2.准直性（发散角小）
3.相干性（易干涉）
4.高亮度（是太阳光的亿万倍）

卓辉激光 · 发表于 2007-10-1 00:00:35

非常认真的学习了感谢

littlerab · 发表于 2009-5-13 22:40:10

非常认真的学习了感谢

ruiwenwhgs · 发表于 2009-5-19 13:41:35

学习了，谢谢楼主

古大有 · 发表于 2012-11-13 10:06:57

看了看，因为以前没有接触过，确实是看不懂，或许需要时间来沉淀。

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