【現(xiàn)象與原理】

A、第一條割痕范圍的拖曳線

圖1.5—1所示為激光束與加工進展的概略圖。設(shè)切縫前沿A點處的激光束行進速度為Va。、氧化反應(yīng)速度為Ra。板厚越大，切割速度就越慢，切割速度Va將低于氧化反應(yīng)速度Ra。當(dāng)激光切割機的激光束接觸到A點后，氧化反應(yīng)速度Ra會高于Va，燃燒的進展將先于激光束的行進。而后，溫度逐漸降低，燃燒將停止在A2點處。當(dāng)激光束以Va到達該停止位置后，氧化反應(yīng)速度Ra的燃燒將會繼續(xù)。如是循環(huán)往復(fù)。

另外，在切縫的寬度方向上，也是以氧化反應(yīng)速度Ra從A點向C點燃燒；到達C點后，溫度降低，氧化反應(yīng)停止。當(dāng)激光束到達A2點后，又將沿切縫寬度方向燃燒到C2點，這一循環(huán)一直反復(fù)，就會形成拖曳線。

當(dāng)Va的速度提高到與Ra基本相同的程度時，激光束將會始終處于與A點相接觸的狀態(tài)，向切縫寬度方向擴展的A點和C點之間的距離會變小，拖曳線的間隔也會相應(yīng)變小。

B、第二條割痕范圍的拖曳線

如圖1.5—2所示，在板厚方向上設(shè)定A點和B點；A點處時，氧氣純度或輔助氣體的動量都還保持得很高，Va=Ra成立，此時可以得到非常光滑且筆直的拖曳線。而B點處時，氧氣純度或輔助氣體的動量都有所下降，Vb>Rb，因而會出現(xiàn)切割前沿的滯后現(xiàn)象。

激光切割機用氧氣切割時，隨著板厚的增加，散失到母材內(nèi)的熱量會隨之增多，熔融金屬的溫度也會隨之降低，熔融金屬表面的張力、凝固層的厚度都會變大，最終導(dǎo)致切割面粗糙度變差。而用氮氣或空氣切割金屬時，也會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象，切割面會隨著板厚的增加而變粗糙，但是由于用氮氣或空氣切割時沒有氧化燃燒反應(yīng)作用，其粗糙度不會比用氧氣切割厚板時的程度差。