对激光切割而言，除少数情况下是从板材边缘开始切割外，最初阶段一般都必须先用(yòng)激光在板材上穿一个小(xiǎo)孔，然后再从小(xiǎo)孔处开始切割。在厚板切割中，穿孔不好容易造成切割、加工不良。為(wèi)了实现稳定穿孔，本文(wén)将对穿孔的加工特性进行说明。
穿孔方法目前基本分(fēn)為(wèi)两种
1.脉冲穿孔
脉冲穿孔的原理(lǐ)是采用(yòng)高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化，通常采用(yòng)空气或氮气作為(wèi)辅助气體(tǐ)。每段脉冲激光都会产生小(xiǎo)的微粒喷射，并逐步深入，直至穿透板材，因此厚板穿孔时间较長(cháng)。
2.爆破穿孔
爆破穿孔的工作原理(lǐ)是材料经连续激光的照射后在中心形成一个凹坑，然后由与激光束同轴的气流很(hěn)快将熔融材料去除形成一个孔。孔的大小(xiǎo)与板材厚度有(yǒu)关，爆破穿孔平均直径通常為(wèi)板材厚度的一半。对较厚的板材进行爆破穿孔，孔径会较大且不圆，因此爆破穿孔通常需要在废料區(qū)上进行。
对比这两种穿孔方法：脉冲穿孔的穿孔质量要比爆破穿孔好，但由于穿孔时间長(cháng)，脉冲穿孔成本要更高一些。為(wèi)了降低脉冲穿孔的成本，提高穿孔效率，增强型脉冲技术的连续高功率光纤激光器：通过优化激光输出，提供遠(yuǎn)超额定平均输出功率的脉冲峰值功率。
图1常规脉冲输出 增强脉冲输出
2000W常规脉冲穿孔和增强脉冲穿孔进行了碳钢和不锈钢穿孔测试，具體(tǐ)数据如下：
图2 不锈钢穿孔时间对比
图3碳钢穿孔时间对比
可(kě)以看出：5mm以上厚度的不锈钢板材穿孔平均效率提升55%，10mm以上厚度的碳钢板材穿孔平均效率提升80%。
对于高功率光纤激光器，通过提高脉冲的峰值功率，不仅可(kě)以缩短穿孔时间，提高穿孔效率，而且穿出来的上下孔直径、熔渣淤积和热影响區(qū)都较小(xiǎo)。
图4 使用(yòng)2000瓦激光对10mm304不锈钢进行穿孔对比（辅助气體(tǐ)為(wèi)氮气）普通脉冲穿孔（左） ，增强型脉冲穿孔（右）
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