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水刀激光切割技术
水刀引导式激光器是激光器技术和水流技术的混合技术。在这个的激光切割工艺中,一个纤幼线状水刀被用作光波导,以使高功率激光射在工件上。与传统激光切割工艺相比,这种方法的主要优势在于:1平行的侧壁;2工件的低热量输入,归功于工件在激光脉冲之间的冷却恰好发生在它之前被加热的位置;3熔融金属及时排出,归功于水刀的高动量。相比与锯切,这种技术切割金属可以达到刺效果,施加在工件上的机械压力也小得多。
水刀引导激光切割系统,其中使用的水刀是5至50兆帕的纯去离子水和过滤水。喷嘴是由蓝宝石或钻石制成,以---能够产生长而稳定的水刀。激光束,通过光纤由激光器传出,被校准,经过扩束器,然后集中穿过一个石英窗口,进入喷嘴。耦合单元和平常的光纤耦合单元类似,只除了喷嘴里的光亮度分布是平顶的,而且没有高斯分布。当激光进入水刀中,光在空气和水的接口处发生完全内反。
无砂水刀切割刀头
基本上水射流形成的过程可以描述为水流通过泵,高压管线,然后由喷嘴喷出。
在水切割工艺中,材料的切割过程可以描述成一种超音速刻蚀的过程。并不是因为压力,而是由于水射流本身的速度才能切除材料上的细微的部分和颗粒。压力和速度是能量的两种不同的形式。那么,水压是如何转变成水速这样的能源方式的呢?在一片小小的宝石上。一块宝石被粘在了高压管的顶端。在宝石上,我们钻了一个的孔。高压水流在通过宝石孔时就将压力转变成了速度。40kpsi压力下水射流穿过宝石孔时产生2倍音速的流速;如果是60kpsi的压力下则可以产生3倍音速的流速。
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