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什么是激光行业的高反?

2023-09-16 10:24:30

什么是激光行业的高反?
首先需要明确什么是激光加工?(这里主要讲激光切割和激光焊接),先简单普及一下:激光就是利用高功率密度激光束照射材料,使材料瞬间被加热至熔化或汽化状态,随着光束对材料的移动,就形成宽度很窄的切缝或焊缝。
在激光被加工材料吸收转化为热能的过程中,不同的功率密度,材料表面引起不同变化,随着温度升高,材料会发生相变、熔化、汽化等状态变化,不同的状态和变化对激光的吸收有极大的影响。
在对高反材料的加工上,不管是切割还是焊接,都是激光加工领域的传统难题。几乎是所有客户都关心的问题:你们能加工高反材料吗?
以下四种方法快速教您判断什么是高反材料:
一、     通过电阻率判断,如下图常用材料的电阻率:
一般来说,材料的电阻率越小,对激光的吸收率也越低(越高反);
反之,材料的电阻率越大,对激光的吸收率也越高(非高反),也更容易加工。

也就是从加工的难度来说,对于传统金属加工行业难度来说如下:
银>铜>金>铝>镍>铁
记住:银最难,铁简单。
对于常用钢材而言:电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增(例如电阻率:Q235碳钢<410不锈钢<405不锈钢<304不锈钢)
二、通过表面结构判断——越粗糙越简单,高反只是相对而言
材料表面越光滑,则对激光的吸收率越低;
若足够光滑(甚至是不锈钢),对激光加工而言也是高反。
例如下图中的常用镀锌板和镜面不锈钢,相对而言,镜面不锈钢肯定更难加工一些:

三、通过表面状态判断
材料表面的温度不同(固态、液态),相同激光的吸收率也不同。一般而言,温度越高或表面呈液态,激光的吸收率越高,低温或固态的吸收率通常低于液态。
例如我们常用在激光加工过程中的铝,无论是切割还是焊接,在常温下都是我们说的高反材料,但是,当加热到一定温度后,它就变成非高反材料了,如下图:

















四、通过激光输出波长判断
对于不同输出波长的激光,不同材料表现出不同的吸收率(高反与否)。

备注:
AI—铝;Ag—银;Au—金;Cu—铜;Mo—钼;Fe—铁;steel—泛指钢铁。
对于激光加工而言(切割、焊接等),所谓的高反只是相对的概念,可通过材料的电阻率、表面结构、表面状态、激光的波长等综合判断是否是高反加工。

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