易学·惠用丨一文解析激光穿孔，秒懂两种穿孔模式
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\">一般的热切割技术 ， 除少数情况可以从板材边缘开始外 ， 多数要在板上穿一个小孔 ， 然后再从小孔处开始切割 。
激光切割是将激光束照射到待切割材料上 ， 使材料升温熔化并汽化 ， 并用高压气体吹走熔融物 ， 形成孔洞 ， 然后光束在材料上移动 ， 孔洞连续形成一条切缝 。
激光穿孔原理
激光穿孔的基本原理为：当一定能量的激光束照射在金属板材表面时 ， 除一部分被反射以外 ， 被金属吸收的能量使金属熔化形成金属熔融池 。 而熔融的金属相对金属表面的吸收率增加 ， 即能够更多地吸收能量加速金属的熔融 。 此时适当地控制能量和气压就能除去熔池内的熔融金属 ， 并不断地加深熔池 ， 直至穿透金属 。
在实际应用中 ， 穿孔通常分为两种方式：脉冲穿孔和爆破穿孔 。
脉冲穿孔
脉冲穿孔的原理是采用高峰值功率、低占空比的脉冲激光照射待切割板材 ， 使少量材料熔化或汽化 ， 并在不断击打与辅助气体的共同作用之下被排出所穿孔径 ， 并不断循序渐进直至穿透板材 。
激光照射的时间是断续的 ， 同时其使用的平均能量比较低 ， 因此被加工材料全体所吸收的热量相对较少 。 穿孔周围的残
其过程如下图所示：在激光束照射到被加工物上后 ， 首先会加热材料表面 ， 如（A）所示；随着加热逐渐深入起到穿孔的作用 ， 即（B）~（C）~（D） ， 直到最后（E）所示的穿透 。 整个穿孔过程不是一次完成的 ， 而是多次不断循序渐进 ， 逐渐深入 ， 直到穿透 。 因此 ， 该方法穿孔的时间相对较长；但是 ， 得到的
爆破穿孔
爆破穿孔的原理：用一定能量的连续波激光束照射于被加工物体 ， 使其大量的吸收能量而熔融 ， 形成一个凹坑 ， 然后由辅助气体将熔融材料去除形成一个孔 ， 达到快速穿透的目的 。
由于激光持续照射 ， 爆破穿孔的孔径较大 ， 且飞溅较厉害 ， 不适用于精度要求较高的切割 。
整个过程如上图所示：将焦点设置在高于材料的表面、加大穿孔的孔径来迅速加热 。 虽然这种穿孔方式会产生大量的熔融金属、并溅射到加工材料表面 ，
两种穿孔方式的实际效果如下图所示 。 在大多数情况下 ， 脉冲穿孔质量优于爆破穿孔 。
【易学·惠用丨一文解析激光穿孔，秒懂两种穿孔模式】
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