金屬激光切割技術(shù)是一種利用高能量密度的脈沖光（波長(zhǎng)10.6μm）照射工件表面使表層材料迅速熔化并汽化的加工方法。由于該技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：切口平整光滑；熱影響區(qū)小、板材變形量低等而被廣泛應(yīng)用于各種金屬材料和塑料材料的精密焊接與切割中。目前常用的金屬激光器有CO2氣體保護(hù)型和高功率半導(dǎo)體泵浦YAG固體激光器等兩種方式。其中采用CO2、Nd3+作工作物質(zhì)的 CO2+ND3 激光器的效率，但設(shè)備復(fù)雜且價(jià)格昂貴，已逐漸被大功率的 半導(dǎo)體 泵浦 YAg 固體 激光器所取代。下面以碳鋼為試件介紹用CO2+ND3/yag激光進(jìn)行數(shù)控火焰等離子體離子束焊割的過(guò)程及結(jié)果分析.

1.試驗(yàn)原理

在氧氣瓶中加入適量的乙炔發(fā)生裝置產(chǎn)生的混合氣作為輔助燃?xì)猓ㄟ^(guò)氧-丙烷燃燒系統(tǒng)產(chǎn)生高溫高壓蒸汽將待處理的不銹鋼管預(yù)熱到800°C以上。然后打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)光纖激光器連續(xù)運(yùn)行10min左右后停止加熱。此時(shí)，關(guān)閉空氣閥，開(kāi)啟噴嘴閥門(mén)，同時(shí)調(diào)整好進(jìn)給速度控制鈕，開(kāi)始對(duì)鋼管實(shí)施自動(dòng)切割操作。當(dāng)達(dá)到設(shè)定厚度時(shí)，立即切斷電源開(kāi)關(guān)。冷卻1分鐘后再次重復(fù)上述過(guò)程即可完成一次切割作業(yè)。

2.參數(shù)選擇

（1）輸入電壓：220V±10% 50Hz 。（2）輸出功率：1～1.5KW。（3）電流：5A/0.5mmin。（4）脈寬：80ms～10sec.（5）頻率：50kHZ/60KHZ （6）溫度范圍：0~0°C。（7）氣壓：0.03-0.05MPa ， 0.15-0.20Mpa .

3.實(shí)驗(yàn)步驟

1）首先根據(jù)需要確定鋼板材質(zhì)及其尺寸大小。如需切割低碳鋼，則選用Q235或45#普通鋼材制作樣品。

2）把樣板放入恒溫烤箱內(nèi)烘干至室溫。

3）取出烘干的樣品放在水平桌面上，按圖所示安裝好夾具架。注意應(yīng)樣板垂直于桌面放置，以免因傾斜而損壞零件。

4）調(diào)節(jié)機(jī)床移動(dòng)橫梁位置使之處于切削狀態(tài)，確保切屑能順利排出。

5）接通電源并使機(jī)器保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，按下手動(dòng)按鈕開(kāi)機(jī)。

6）3秒后松開(kāi)手柄，5秒后再按住手柄不放約5秒鐘即可以開(kāi)模功能實(shí)現(xiàn)切割動(dòng)作。