激光切割工艺

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激光切割工艺流程

激光切割工艺流程

激光切割工艺流程激光切割是一种高效、精确的金属切割工艺,广泛应用于各个行业。

下面将介绍激光切割的工艺流程。

首先,准备工作是非常重要的。

在进行激光切割之前,需要对被切割材料进行准备。

首先,需要根据具体材料的特性选择合适的激光切割设备。

然后,进行材料的后处理工作,如除油、清洗等,以保证材料表面的纯净度。

同时,还需要对切割设备进行检查和维护,确保设备运行良好。

接下来是切割参数的设置。

根据被切割材料的种类和厚度,需要设置合适的切割参数。

主要包括激光功率、切割速度、聚焦距离等。

这些参数的合理设置将直接影响到切割的效果和质量。

一般来说,较厚的材料需要较高的激光功率和切割速度,而较薄的材料则需要较低的激光功率和切割速度。

然后是开始切割。

在进行激光切割时,需要将材料固定在切割台上,并将切割头对准切割位置。

然后,启动激光切割设备,激光束将从切割头发出,经过透镜进行聚焦,形成一个非常小的热点。

这个热点将对材料进行瞬时加热,使其融化或气化。

同时,激光束会随着切割头的移动逐渐切割材料,形成所需的形状。

在切割过程中,还需要注意一些问题。

首先是切割速度的控制。

切割速度过快可能导致切割质量下降,切割速度过慢则会浪费时间和能源。

合理的切割速度可以保证切割质量和效率的平衡。

其次是气体辅助。

在激光切割中,一般会使用氮气、氧气或氩气作为气体辅助,用来吹走切割区域的熔融物,以减少切割痕迹和提高切割质量。

最后是切割头的维护。

激光切割头是一个重要的组成部分,需要定期清洁和更换,以确保切割质量和切割精度。

最后是切割后的处理。

切割完成后,需要对切割件进行清理和修整。

首先,需要清除切割区域的熔融物和切割痕迹。

可以用喷水或清洗剂将切割件清洗干净。

然后,根据需要进行后处理工作,如打磨、喷漆等,以提高切割件的表面光洁度和美观度。

最后,对切割设备进行检查和维护,准备下一次的切割任务。

总之,激光切割工艺流程包括准备工作、切割参数的设置、切割操作和切割后的处理。

激光切割工艺

激光切割工艺

因此,激光束在开始穿透钢板时到进入零件轮廓切割的这一段时间,其切割速度在矢量方向上将有一个很大的改变,
即矢量方向的90°旋转,由垂直于切割轮廓的切线方向转为与切割轮廓的切线重合,即与轮廓切线的夹角为0°。这样就
会在被加工材料的切割断面上流下比较粗糙的切割面,这主要是在短时间内,激光束在移动中的矢量方向变化很快所至
在采用脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切口,从工件静止时的脉冲穿孔到工件等速连续切割的过渡技术应
加以重视。从理论上讲通常可改变加速段的切割条件,如焦距、喷嘴位置、气体压力等,但实际上由于时间太短改变
以上条件的可能性不大。在工业生产中主要采用改变激光平均功率的办法比较现实,具体方法是改变脉冲宽度;
6. 切割低碳钢时出现非正常火花的解决方法
这种情况会影响零件的切割断面光洁度加工质量。此时在其他参数都正常的情况下,应考虑以下情况:激光头喷嘴
NOZZEL的损耗,应及时更换喷嘴。在无新喷嘴更换的情况下,应加大切割工作气体压力;喷嘴与激光头连接处螺纹松动。
此时应立即暂停切割,检查激光头连接状态,重新上好螺纹。
热影响区小,变形极小。
(3)清洁、安全、无污染。
(4)从技术经济角度不宜制造模具的金属钣金件,特别是轮廓形状复杂,批量不大,一般厚度小于12mm的低碳钢、
小于6mm厚的不锈钢,以节省制造模具的成本与周期。
切割中常见问题及处理方法
1.切割穿孔技术
任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一个小孔。之前在激光冲压复合机上
。因此在采用激光切割加工零件时就要注意这方面的情况。一般,在设计零件对表面切割断口没有粗糙度要求时,
可以在激光切割编程时不做手动处理,让控制软件自动产生穿刺点;但是,当设计对所要加工的零件切割断面有

激光切割机工艺手册(完整资料).doc

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此文档下载后即可编辑第一章激光切割方法1.1 激光熔化切割在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。

因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。

激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。

——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。

气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。

在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。

——最大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。

在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。

——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。

——产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。

1.2 激光火焰切割激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于使用氧气作为切割气体。

借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用,产生化学反应使材料进一步加热。

由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。

另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。

实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。

——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。

可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。

——所用的激光功率决定切割速度。

在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。

1.3 激光气化切割在激光气化切割过程中,材料在割缝处发生气化,此情况下需要非常高的激光功率。

为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。

该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。

该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。

该加工不能用于,象木材和某些陶瓷等,那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。

另外,这些材料通常要达到更厚的切口。

(完整版)激光切割工艺

(完整版)激光切割工艺
——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到 无氧化切口。
——产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢 材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。
2.2 激光火焰切割 激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于
使用氧气作为切割气体。借助于氧气和加热后的金 属之间的相互作用,产生化学反应使材料进一步加 热。由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该 方法可得到的切割速率比熔化切割要高。 另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质 量更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙 度、增加的热影响区和更差的边缘质量。 ——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好 的(有烧掉尖角的危险)。可以使用脉冲模式的激 光来限制热影响。 ——所用的激光功率决定切割速度。在激光功率一 定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热 传导率。
切割这些材料时,要特别注意调节好焦点位置。
——热传导率 焊接时,低热传导率的材料,和高热传导率的材料 相比,需要更小的功率。
比如,对于铬镍合金钢,所需的功率要小于结构钢 的,对加工产生的热的吸收也更少。
另一方面,比如铜、铝和黄铜这些材料散失掉一大 部分通过吸收激光产生的热。因为热从光束目标点 处传导开了,所以热影响区的材料更难熔化了。
(3) 可用反射镜将激光束送往远离激光器的隔离室 或其它地点进行加工。
(4) 加工时不需用刀具,属于非接触加工,无机械 加工变形。
(5) 无需加工工具和特殊环境,便于自动控制连续 加工,加工效率高,加工变形和热变形小。
激光切割技术
激光切割的几项关键技术是光、机、电一体化 的综合技术。激光束的参数、机器与数控系统的性 能和精度直接影响切割的效率和质量。
注意:对于达到St52的钢铁,按照DIN标准的容许量为 Si≤0.55%。该指标对于激光加工来说太不精确了。

激光切割工艺流程

激光切割工艺流程

激光切割工艺流程
《激光切割工艺流程》
激光切割是一种高精度、高效率的材料加工技术,广泛应用于金属、非金属材料的切割加工。

下面我们来介绍一下激光切割的工艺流程。

首先,激光切割的工艺流程包括材料选择、数控编程、设备调试、切割加工和质量检验几个基本步骤。

1. 材料选择:根据需要切割的材料的种类和厚度,选择适合的激光切割设备和刀具。

2. 数控编程:根据产品的图纸和要求,进行数控编程,确定切割路径和参数。

3. 设备调试:校准激光切割设备,包括对焦、功率调整和气压控制等。

4. 切割加工:将编好的程序加载到数控设备中,启动激光切割设备进行切割加工。

5. 质量检验:对切割件进行质量检验,包括尺寸精度、切口质量和表面平整度等。

在实际应用中,激光切割工艺流程还可以根据不同的材料和要求进行调整和优化。

例如,对于不同种类的金属材料,激光切
割参数和气体类型可以进行调整;对于有特殊要求的产品,可以采用多轴激光切割系统进行加工。

总的来说,激光切割工艺流程是一个复杂的工程技。

激光切割工艺流程解析

激光切割工艺流程解析

激光切割工艺流程解析激光切割工艺是一种高精度、高效率的切割方法,在工业生产中得到广泛应用。

本文将分析激光切割的工艺流程,从设备准备、工件定位到切割操作,逐步介绍每个环节的具体步骤和要点。

一、设备准备激光切割工艺的第一步是准备好切割设备。

这包括激光切割机、辅助气体供应系统以及相应的控制系统。

在准备过程中,需要检查设备的状态,确保激光切割机的参数和参数设置正确。

同时,需要检查气体供应系统中的气体压力和流量是否正常,并确保切割头和焦距的调整合适。

二、工件定位在开始切割之前,需要将待加工的工件进行定位。

通过使用夹具、定位块等固定工件,确保其位置准确无误。

对于复杂形状的工件,可以通过摄像头等辅助设备进行定位。

三、光斑调整激光切割通过聚焦光束在工件上进行切割。

在开始切割之前,需要根据不同的材料和厚度进行光斑调整。

通过调整切割头的焦距、光斑形状以及光斑大小,使其适应不同切割需求。

四、切割操作在设备准备和工件定位完成后,可以开始进行切割操作。

切割操作包括以下几个方面:1. 激活激光切割机和辅助气体供应系统。

2. 根据切割要求,设置好激光功率、切割速度等参数。

3. 手动或自动控制切割头进行切割操作,确保切割路径正确无误。

4. 同时,辅助气体将会与切割区域接触,实现清除熔融材料并保护切割区域。

五、质量检验切割完成后,需要对切割质量进行检验,以确保满足加工要求。

质量检验可以包括以下几个方面:1. 检查切割边缘是否平整,是否有明显的裂纹和毛刺。

2. 检查切割尺寸是否与设计要求相符。

3. 对关键部位进行精确测量,以验证切割质量的准确性和可靠性。

4. 如果出现质量问题,需要进行切割参数或设备调整,以提高切割质量。

总结:激光切割工艺流程涉及设备准备、工件定位、光斑调整和切割操作等环节。

通过合理的流程控制和严格的质量检验,可以实现高精度和高效率的切割效果。

同时,切割操作人员需要具备一定的专业知识和经验,以确保切割过程的安全和稳定性。

5mm铁板激光切割工艺

5mm铁板激光切割工艺

5mm铁板激光切割工艺
5mm铁板激光切割工艺通常包括以下步骤:
1.准备铁板:确保铁板表面平整,无锈迹或其他杂质。

如有需要,可以进行预处理,如打磨、清洗等。

2.固定铁板:将铁板固定在切割台或工作台上,确保其稳定不动。

3.激光切割头调整:根据铁板的厚度和切割要求,调整激光切割头的位置和高度。

确保激光切割头与铁板表面保持平行,且能够达到要求的切割深度。

4.激光功率设置:根据铁板的厚度和切割要求,设置合适的激光功率。

如果切割要求较高,可以适当增加激光功率。

以提高切割速度和效果。

5.开始切割:启动激光器,激光切割头开始工作。

在激光切割过程中,要保持激光束的稳定,避免抖动或偏移。

同时,要注意观察切割效果,及时调整切割参数。

6.切割完成:当激光切割头完成整个铁板的切割后,关闭激光器。

此时。

切割完成的铁板可以被取下。

7.后处理:根据需要,对切割完成的铁板进行后续处理,如打磨、去毛刺等。

需要注意的是。

在进行5mm铁板激光切割时,要特别注意安全问题。

要确保工作区域没有其他人员,避免激光对人体造成伤害。

同时,要定期检查和维护激光切割设备,确保其正常运行和使用安全。

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激光切割的工艺流程

激光切割的工艺流程

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激光切割工艺发表于 2009-10-26 20:50 | 只看该作者发表的帖子1#本文章共4286字,分3页,当前第1页,快速翻页:123激光切割工艺激光切割的工艺参数(1)光束横模① 基模又称为高斯模,是切割最理想的模式,主要出现在功率小于1kW的激光器。

② 低阶模与基模比较接近,主要出现在1~2kW的中功率激光器。

③ 多模是高阶模的混合,出现在功率大于3kW的激光器。

切割速度与横模及板厚的关系见图1。

由图可以看出,300W的单模激光和500W的多模有同等的切割能力。

但是,多模的聚焦性差,切割能力低,单模激光的切割能力优于多模。

常用材料的单模激光切割工艺参数见表1,多模激光切割工艺参数见表2。

表1 常用材料的单模激光切割工艺参数材料厚度/mm辅助气体切割速度/cmmin-1切缝宽度/mm功率/W低碳钢3.0O2600.2250不锈钢1.0O21500.140.0O2503.5钛合金10.0O22801.5有机透明玻璃10.0N2800.7氧化铝1.0O23000.110.0N22600.5棉织品(多层)15.0N2900.5纸板0.5N23000.4波纹纸板8.0N23000.41.9O2600.2聚丙烯5.5N2700.5聚苯乙烯3.2N24200.4硬质聚氯乙烯7.0N21200.5纤维增强塑料3.0N2600.3木材(胶合板)18.0N2200.7低碳钢1.0N2450-5003.0N21506.050 1.2O2 600 0.15 2.0O2 400 0.15 3.0O2 250 0.2 不锈钢1.0O2 300 -3.0120胶合板18.0N2350表2 常用材料的多模激光切割工艺参数材料板厚/mm切割速度/cmmin-1切缝宽度/mm功率/kW铝12230115碳钢623015304不锈钢4.6130220硼/环氧复合材料8165115纤维/环氧复合材料124600.620胶合板25.41508有机玻璃25.41501.58玻璃9.4150120混凝土38568(2)激光功率激光切割所需要的激光功率主要取决于切割类型以及被切割材料的性质。

汽化切割所需要的激光功率最大,熔化切割次之,氧气切割最小。

激光功率对切割厚度、切割速度和切口宽度等有很大影响。

一般激光功率增大,所能切割材料的厚度也增加,切割速度加快,切口宽度也有所加大。

激光功率与板厚和切割速度的关系见图2。

激光功率对切口宽度的影响见图3。

(3)焦点位置(离焦量)离焦量对切口宽度和切割深度影响较大。

离焦量对切口宽度的影响见图4。

一般选择焦点位于材料表面下方的约1/3板厚处,切割深度最大,切口宽度最小。

采用激光功率为2.3kW、切割不同厚度钢板时,离焦量对切割质量的影响见图5。

(4)焦点深度切割较厚钢板时,应采用焦点深度大的光束,以获得垂直度较好的切割面。

但焦点深度大,光斑直径也增大,功率密度随之减小,使切割速度降低。

若要保持一定的切割速度,则需要增大激光的功率;切割薄板宜采用较小的焦点深度,这样光斑直径小,功率密度高,切割速度加快。

(5)切割速度切割速度直接影响切口宽度和切口表面粗糙度。

不同材料的板厚,不同的切割气体压力,切割速度有一个最佳值,这个最佳值约为最大切割速度的80%。

切割速度与材料板厚的关系见图6,图中的上、下曲线分别表示能够切透材料的最大和最小切割速度。

切割速度对切口宽度的影响见图7。

切割速度对切口表面粗糙度的影响见图8。

(6)辅助气体的种类和压力切割低碳钢较多采用O2作辅助气体,以利用铁-氧燃烧反应热促进切割过程,而且切割速度快,切口质量好,可以获得无挂渣的切口。

切割不锈钢时,常使用O2 N2混合气体或双层气流。

单用O2在切口底边会发生挂渣。

氧气纯度对切割速度有一定的影响,研究表明,氧气纯度降低2%,切割速度就会降低本文章更多内容:1 - 2 - 3 - 下一页>>本文章共4286字,分3页,当前第2页,快速翻页:12350%。

氧气纯度对切割速度的影响见图9。

气体压力增大,动量增加,排渣能力增强,因此可以使无挂渣的切割速度增加。

但压力过大,切割面反而会粗糙。

激光氧气切割时,氧气压力对切割速度的影响见图10。

从图10中可以看出,当板厚一定时,存在一个最佳氧气压力,使切割速度最大;当激光功率一定时,切割氧气压力的最佳值,随板厚的增加而减小。

激光切割时,还需要根据被切割材料选用辅助气体。

表3列出激光切割用主要辅助气体的适用材料。

表3 激光切割用主要辅助气体的适用材料辅助气体适用材料备注空气铝切割厚度1.5mm以下,能获得良好的切割效果塑料、木材、合成材料、玻璃、石英-氧化铝陶瓷所有气体均适用,空气成本最低氧气(O2)碳素钢切割速度高、质量好、切割面上有氧化物不锈钢切割速度高,切割面上有较厚的氧化层。

切割边用于焊接时需要进行机加工铜用于切割厚度3mm以下时,能获得良好的切割面氮气(N2)不锈钢切割速度低,但切割边的抗腐蚀能力不降低铝用于切割厚度3mm以下时,切口整洁,切割面无氧化物镍合金-氩气(Ar)钛也可用于其他材料的切割激光切割的操作程序及技术要点(1)焦点位置的检出激光切割前需先根据材质调整光束焦点在工件上位置,由于激光束,特别是CO2气体激光,一般肉眼看不到,可采用图11所示的楔形丙烯块检测出焦点位置,然后调节割炬的高度,使焦点处于设定位置。

(2)穿孔操作要点实际切割加工时,有的零件需从板材的内部开始切割,这就要先在板材上打孔。

一种方法是采用连续激光,在薄板上穿孔,可以用正常的辅助气体压力,光束照射0.2~1s就能贯穿工件,然后即可转入切割。

当工件厚度较大(如板厚为2~4mm)时,采用正常的气体压力穿孔,在工件表面上会形成尺寸比较大的熔坑。

不但影响切割质量,而且熔融物质溅出可能损坏透镜或喷嘴。

此时宜适当增大辅助气体的压力,同时略微增大喷嘴的孔径和喷嘴与工件的距离。

这种方法的缺点是气体流量增加并使切割速度降低。

另一种方法是采用脉冲激光穿孔,贯穿工件后再转为连续激光进行切割。

用这种方法时,每一个脉冲的能量要高,而脉冲间隔时间宜稍长一些,这样可获得质量较好的穿孔,但脉冲穿孔所花的时间稍多些。

(3)防止工件锐角转折处的烧熔用连续激光切割带有锐角的零件时,如切割参数匹配或操作不当,在锐角的转折处很容易发生自烧熔现象,不能形成转角处的尖角。

这不仅使该部位的质量变差,而且还会影响随后的切割。

解决这一问题的办法是选择适宜的切割参数。

而采用脉冲激光切割时不存在锐角转折处的烧熔问题。

激光切割的质量(1)零件的尺寸精度激光切割的热变形很小,切割零件的尺寸精度主要取决于切割设备(包括驱动式工作平台)的机械精度和控制精度。

在脉冲激光切割中,采用高精度的切割设备和控制技术,尺寸精度可达到微米级。

CO2脉冲激光切割3mm厚的高碳钢时尺寸偏差小于50μm。

(2)切口质量激光切割的切口质量主要包括切口宽度、切割面的倾斜角和切割面粗糙度等。

切口质量要素如图12所示。

1)切口宽度激光切割金属材料时,切口宽度同光束模式和聚焦后光斑直径有很大的关系。

根据光束模式和焦距,CO2激光束聚焦后的光斑直径一般在0.15~0.3mm之间。

切割低碳钢薄板时,在适当加快切割速度的情况下,由于焦点设在工件的表面,切口宽度大致上等于光斑直径。

随着切割板厚的增加,切割速度也下降,就形成上宽下窄的楔形切口[见图12(a)],而且上部的切口宽度通常也大于光斑直径。

CO2激光切割碳素钢时,切口宽度一般约为0.2~0.3mm。

2)切割面的倾斜角(θ)激光切割厚板时,通常切口呈上宽下窄的楔形切口,有时切口下缘也出现倒V形[见图12(b)]。

切割面的倾斜角θ与切割方向有关。

CO2连续激光切割八边形碳素钢试件(见图本文章更多内容:<<上一页 - 1 - 2 - 3 - 下一页>>本文章共4286字,分3页,当前第3页,快速翻页:12313)时切割面的倾斜角实测值见表4。

表4 CO2连续激光切割八边形碳素钢试件切割面的倾斜角实测值切割方向及测定位置ABCDEFGH第1次测定值/(°)111第2次测定值/(°)111111平均值/(°)110.50.50.50.50.5注:1.激光器:CO2连续激光,单模式,额定输出功率2000W。

2.切割速度为65cm/min。

由表4可见,无论哪一个切割方向,切割面的倾斜角θ都在0°~1°之间,基本上看不出明显的倾斜。

CO2激光切割不锈钢时,为避免粘渣,焦点位置通常设在钢板表面以下部位,因此倾斜角θ比切割碳素钢时略大,而且即使切割不锈钢薄板时也经常出现倾斜的切割面。

切口下缘倒V形塌角量△F,在激光照射功率密度P0=3×106W/cm2的条件下,其值大致为△F≈(10~25)t (1)式中△F――塌角量,µm;t――板厚,mm。

当激光照射功率密度P0增大时,塌角量△F就减小。

因此采用高功率密度的激光束切割时,切口下缘倒V形塌角量就不明显。

3)切割面的粗糙度影响激光切割面的因素很多,除光束模式和切割参数外,还与照射功率密度、切割工件的材质和厚度有关。

另外,沿板厚方向切割面粗糙度也存在很大的差异,一般上部较细,下部较粗。

功率1000W的CO2连续激光切割钢材时,在激光照射功率密度P0≈3×106W/cm2的条件下,切割面的平均粗糙度PZ可按式(1)估算。

且随着激光照射功率密度P0的增大,粗糙度PZ 相应减小。

图14所示为低碳钢切割面的平均粗糙度与板厚的关系。

由图可见,低碳钢切割面的粗糙度随板厚增大而变大。

板厚1cm左右,其粗糙度为10µm级。

CO2激光切割低碳钢中厚板时切割面最大粗糙度的实测值见表5,最大粗糙度与板厚的关系见图15。

表5 CO2激光切割低碳钢中厚板时切割面最大粗糙度的实测值板厚/mm9121619平均厚度/mm切割面最大粗糙度Rmax/µm上11.0013.8817.3225.9617.04中11.7219.4820.7229.6420.39下17.7635.5643.1654.1637.66平均值/µm13.4922.9727.0736.5825.03由图16和表5可以看出,切割面粗糙度随板厚和沿板厚的不同位置有所差别。

CO2脉冲切割面的粗糙度大大低于连续激光切割,在选用切割参数恰当的条件下,粗糙度仅为1~2µm。

激光功率1000W,CO2连续激光切割各种铝合金时切割面粗糙度的实测值见表6。

表6 CO2连续激光切割各种铝合金时切割面粗糙度的实测值板厚/mm割纹深度/µmAlCuMg合金(Mg2%)AlZnMgCu合金(Cu1.5%)AlMgSiCu合金0.84450351.2. 13258531.415270641.619216471由表6可见,铝合金的激光切割面的粗糙度比碳素钢大得多。

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