高亮度、高功率固體激光源，如光纖激光器，展現(xiàn)了它們在未來金屬切割應用中的潛力。IPU前身為丹麥產(chǎn)品發(fā)展學會，即Institute forProduct Development，有一個研發(fā)的新概念采用了單模光纖激光器進行激光切割，已開始在DOEFLAC和ROBOCUT兩個項目中得以應用，并與許多其它項目伙伴開展合作。
最初的實驗測試表明，這種新的加工方式有潛力超越先進的光纖激光切割和CO2激光切割，比后兩種激光切割技術的加工速度更快、效果更好，而且更便宜。預計，兩個項目完成之后，這種切割技術將日益成熟并達到一定水平，可依照通常的商業(yè)條件制造產(chǎn)品并銷售。
定制光束形狀
這些項目基于一個原則，即：與使用單束圓形激光束的傳統(tǒng)激光切割相比，新的切割工藝采用了復雜的激光光束形狀。利用大功率單模光纖激光器獨特的聚焦特性，產(chǎn)生復雜的光束形狀，并使之有可能從整體激光能量中分出一部分，以便創(chuàng)建一個“匙孔”，用于激光焊接或激光切割應用中。其余的能量將分配到熔體；在此之前，主光束用來創(chuàng)建一個適當?shù)母哒羝麎毫Ψ植荚谌廴诓牧媳砻妗＿@使得它可以將局部壓力施加在切口流出的熔體上，這遠遠超過了在激光切割中常用的同軸氣體噴射的壓力。結(jié)果是，切口非常狹窄。新工藝極具潛力，在較大的切割速度范圍內(nèi)不會產(chǎn)生毛邊，而且在狹窄的輪廓切割中也能進行高速切削，產(chǎn)生高質(zhì)量的切口（圖1和圖2）。
而且，通過正確地定制激光光束形狀（添加“蓋”形的光束形狀），即使沒有使用切割輔助氣體，熔融流體也會沿著入射激光束相反的方向流出切口。因此一個單通道遠程切割技術被開發(fā)出來，這種技術具有明確的應用前景，比先進的遠程激光切割能更有效地從切口處去除熔融物。
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