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激光切割原理

打印  發布時間:2022-03-07 16:09:07

激光在極片表面的吸收、透射與反射事實上為激光光波產生的磁場與其表面物質相互產生作用的過程,材料受到光輻照,其內部自由電子的動能、束縛電子的激發能等原始激發能需經歷兩個步驟轉化為熱量。首先材料的受激離子運動在空間與時間上為隨機狀態,這個過程在粒子的碰撞事件內完成,該時間遠小于激光脈沖寬度。在此過程中,存在大量的碰撞和中間狀態,對于非金屬材料而言,轉化過程中存在一些能量轉化機制,每種轉換都具備其對應的時間常數。對于金屬材料而言,受激運動的自由電子在與晶體點陣碰撞的過程中,將剩余能量轉為晶體點陣的振動。對于鋁箔和銅箔來說,常態下,表面光潔的鋁材是一種高反射材料,其對1064nm激光的吸收率只有6%左右,對532nm和355nm波長的吸收率稍高,為8%,雖然對半導體激光器808nm波段的吸收率可達12%,但由于半導體激光器的光束發散角大,光束質量較差,不能直接用于材料加工。而銅對1064nm激光的吸收率約為2%,對綠光或紫外光的吸收率相對高一點,同時銅的熱導率非常高,因此銅加工是當前難點之一。

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