激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。
用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置,如CO2气体激光器的转换率一般为20%,剩余的能量就变换成热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以稳定的光束传输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。
压力的选择:以1500W-3000W-6000W-12000W为例:
1500W切割碳钢厚度:1.5mm,不锈钢:4mm,铝材:5mm;空气使用压力不低于12公斤即可;
3000W切割碳钢厚度:2.5mm,不锈钢:6mm,铝材:8mm;空气使用压力不低于15公斤即可;
6000W切割碳钢厚度:4mm,不锈钢:8mm,铝材:10mm;空气使用压力不低于15公斤即可;但如切割不锈钢:12mm,铝材:16mm;空气使用压力需不低于20公斤。
12000W切割碳钢厚度:8mm,不锈钢:12mm,铝材:20mm;空气使用压力不低于15公斤即可;但如切割碳钢厚度:14mm,不锈钢:18mm,铝材:25mm;空气使用压力需不低于20公斤。