激光切割技术是什么？

CO2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都直接影响激光切割的效率和质量。特别是对于切割精度较高或厚度较大的零件，必须掌握和解决以下几项关键技术：

焦点位置控制技术

激光切割的优点之一是光束的能量密度高，一般10W/cm2。由于能量密度与4/πd2成正比，所以焦点光斑直径尽可能的小，以便产生一窄的切缝；同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小，焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅，透镜离工件太近容易将透镜损坏，因此一般大功率CO2激光切割工业应用中广泛采用5〃~75〃〞（127~190mm）的焦距。实际焦点光斑直径在01~04mm之间。对于高质量的切割，有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢，焦深为焦距的+2%范围内，即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素，原则上6mm的金属材料，焦点在表面上； 6mm的碳钢，焦点在表面之上； 6mm的不锈钢，焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。

在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种：（1）打印法：使切割头从上往下运动，在塑料板上进行激光束打印，打印直径最小处为焦点。（2）斜板法：用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动，寻找激光束的最小处为焦点。（3）蓝色火花法：去掉喷嘴，吹空气，将脉冲激光打在不锈钢板上，使切割头从上往下运动，直至蓝色火花最大处为焦点。对于飞行光路的切割机，由于光束发散角，切割近端和远端时光程长短不同，聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大，焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化，国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用：

（1）平行光管。这是一种常用的方法，即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理，扩束后的光束直径变大，发散角变小，使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。

（2）在切割头上增加一独立的移动透镜的下轴，它与控制喷嘴到材料表面距离（stand off）的Z轴是两个相互独立的部分。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动，使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。如图二所示。

（3）控制聚焦镜（一般为金属反射聚焦系统）的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时，自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。

（4）飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短；反之当切割近端光程减小时，使补偿光路增加，以保持光程长度一致。

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小孔。早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔，然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基该方法：

（1）爆破穿孔：（Blast drilling），材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑，然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小与板厚有关，爆破穿孔平均直径为板厚的一半，因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大，且不圆，不宜在要求较高的零件上使用（如石油筛缝管），只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同，飞溅较大。

（2）脉冲穿孔：（Pulse drilling）采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化，常用空气或氮气作为辅助气体，以减少因放热氧化使孔扩展，气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射，逐步深入，因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成，立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小，其穿孔质量优于爆破穿孔。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率；更重要的时光束的时间和空间特性，因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。此外脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统，以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。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，具体方法有以下三种：（1）改变脉冲宽度；（2）改变脉冲频率；（3）同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明，第（3）种效果最好。

喷嘴设计及气流控制技术

激光切割钢材时，氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处，从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大，速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应；同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。因此除光束的质量及其控制直接影响切割质量外，喷嘴的设计及气流的控制（如喷嘴压力、工件在气流中的位置等）也是十分重要的因素。目前激光切割用的喷嘴采用简单的结构，即一锥形孔带端部小圆孔（如图4）。通常用实验和误差方法进行设计。由于喷嘴一般用

紫铜制造，体积较小，是易损零件，需经常更换，因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn（表压为Pg）的气体，称喷嘴压力，从喷嘴出口喷出，经一定距离到达工件表面，其压力称切割压力Pc，最后气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加，气流流速增加，Pc也不断增加。

可用下列公式计算：V=82d2(Pg+1）

V-气体流速 L/min

d-喷嘴直径 mm

Pg-喷嘴压力（表压）bar

对于不同的气体有不同的压力阈值，当喷嘴压力超过此值时，气流为正常斜激波，气流速从亚音速向超音速过渡。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度（n）两因素有关：如氧气、空气的n=5，因此其阈值Pn=1bar×（12）35=189bar。当喷嘴压力更高Pn/Pa=（1+1/n)1+n/2时（Pn；4bar），气流正常斜激波封变为正激波，切割压力Pc下降，气流速度减低，并在工件表面形成涡流，削弱了气流去除熔融材料的作用，影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴，其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。

为进一步提高激光切割速度，可根据空气动力学原理，在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波，设计制造一种缩放型喷嘴，即拉伐尔（Laval）喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器，透镜焦距25〃，采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验，见图4。试验结果如图5所示：分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa（或4bar）时切割速度只能达到275m/min（碳钢板厚为2mm）。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到35m/min和55m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射，使切割压力呈周期性的变化。

第一高切割压力区紧邻喷嘴出口，工件表面至喷嘴出口的距离约为05~15mm，切割压力Pc大而稳定，是目前工业生产中切割手扳常用的工艺参数。第二高切割压力区约为喷嘴出口的3~35mm，切割压力Pc也较大，同样可以取得好的效果，并有利于保护透镜，提高其使用寿命。曲线上的其他高切割压力区由于距喷嘴出口太远，与聚焦光束难以匹配而无法采用。

家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙医检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜；潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有平面镜。

平面镜能改变光的传播路线，但不能改变光束性质，即入射光分别是平行光束、发散光束、会聚光束时，反射后仍分别是平行光束、发散光束、会聚光束。

由物体任意发射的两条光线，由平面镜反射，射入眼睛。人眼则顺着这两条光线的反向延长线看到了两条线的交点，即我们在平面镜中看到的像，但是平面镜后面是没有物体的，所以物体在平面镜里成的是虚像（平面镜所成的像没有实际光线通过像点，因此称作虚像）

无法在光屏上显现，像距与物距大小相等，它们的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等，上下相同，左右相反。成的是正立等大的虚像。

扩展资料

平面镜成像的特点一般情况下只要是平面镜成像，都是利用了光的反射定律。太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上。平面镜又将光反射到人的眼睛里，因此我们看到了自己在平面镜中的虚像。 平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的，所以平面镜中的像是虚像。

虚像与物体等大，距离相等，像和物体的大小相等，所以像和物体对镜面来说是对称的。根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。

但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉，当人走向平面镜时，视觉确实觉得像在“变大”，这是由于人眼观察到的物体的大小，不仅仅与物体的真实大小有关，像是光反射的形成的。

想象一下，一位年轻人在拿出钻戒求婚的时候对心上人说：“这可不是一颗普通的钻石，里面储存了我们相恋以来所有的合影”，你是否觉得这近乎天方夜谭？恐怕没有人想到钻石能够作为信息存储的介质，但一项新的研究表明，这确实是可能的。

钻石，也就是金刚石中通常含有少量的氮元素杂质，这会导致它的晶体结构中出现一种名为“氮-空位中心”的缺陷。这种缺陷可以带负电荷（记为NV-），也可以呈现电中性（记为NV0）。用绿光照射金刚石可以导致这两种缺陷之间互相转化，但用红光照射时，由于光子能量较低，只能将NV-转化为NV0，但不能将后者转化为前者。

来自纽约城市大学的研究人员正是巧妙利用了这一特点。他们首先用强的绿光光束照射金刚石的某个截面，使得这一截面中的NV0缺陷全部转化为NV-。接下来他们用强的红光光束选择性照射截面上的某些区域，使得NV-缺陷又被转化为NV0缺陷，相当于在金刚石中写入信息。在黑暗的条件下，写入金刚石中的信息可以较长时间稳定保存。最后他们用弱的红光光束扫描这一截面，由于光束较弱，在扫描过程中新转化为NV0的NV-缺陷可以忽略不计，而之前形成的NV-则会发出荧光，这样，通过记录荧光强度，之前存储的信息就可以被读取出来。不仅如此，由于荧光的强度与该区域中NV-的浓度相关，因此通过控制写入信息时红光的强度就可以在同一区域存储多种不同的信息。

研究人员接下来展示了如何将金刚石中的信息存储从二维扩展到三维。研究人员首先将光束聚焦在金刚石的一个截面A写入信息，接下来改将光束聚焦在其上方另一个截面B写入信息。这个时候，光束虽然也会照射到截面A，但只要两个截面的垂直间距足够大，当光束聚焦在截面B时，照射到截面A上的光束强度很弱，因此之前写入这个截面的信息不会有明显的变化。研究人员还证明，虽然目前的信息存储密度受制于光的干涉，突破这一限制获得更高的存储密度是有可能的。

利用金刚石存储信息：图A：信息写入（图2）、擦除（图3）和再写入（图4）的过程；图B：信息的三维存储

这项研究清晰地表明了利用钻石存储信息的可行性，不过相关研究仍然处在初级阶段，要想真正取代现有的存储媒介实现应用，恐怕仍然有很长的路要走。

报道：http://physorg/news/2016-10-defects-diamond-unique-platform-opticalhtml

论文：http://advancessciencemagorg/content/2/10/e1600911fullpdf+html

​

史黛拉开destroy发射阳电子时被freedom用光束剑刺中发射口，致使发射口被破坏引起爆炸！驾驶舱缺氧后爆炸史黛拉被炸出来后死亡。

奥卢·尼达发射终极武器后 飞鸟用推进器挡住后脱离并且用火影装备里的激光长枪扔了过去，击中奥卢·尼达的腹部使之死亡。

斯丁库·奥格雷在和史黛拉、被去除记忆的穆协同作战时被村雨打坏浮游后又被村雨拦腰砍断死亡！

十种可供参考的浪漫求婚法

一、 如果你有一台够漂亮的爱车，在你想对心中的她求婚的那一个日子里，你可以在车里贴满写着各种甜言蜜语的她的玉照。然后买好一束花。在她的公司楼下等她。但不要让她事先知道。当她在为你等她下班而感动的时候再打开车门时你及时地递上花再加上一句：“嫁给我吧。”相信她一定会马上答应。就算不答应也觉得你是一个值得考虑的人。

二、 挑一个有点小雨的日子，不要开车如果不远可选择步行去她的公司站着等她下班。事先买好一个心型汽球和一支玫瑰花然后把戒指放进打好汽的球内等她来到你跟前你就说：“在来的时候看到有个花店搞促销买花可送汽球老板娘又很热情于是你买来送给她。等她接过汽球的一瞬你就想办法把汽球弄破。掉出戒指然后你就半开玩笑地说：“想不到还有戒指送这么好机不可失我就向你求婚‘嫁给我吧‘！”

三、 你可以选择一个安静而又不远的美丽地点但一定有竹排。你们可以俩个人撑着竹排出水。来到一个无人的而又不深的水面假装不小心掉进了水里。等3分钟当她为你着急的时候你就及时露出水面然后把戒指伸出来说：“刚才在水里摸到这个东西看看适不适合你。”

四、 你们可以找一个节日去游乐场玩一些刺激的项目比如坐过山车，进鬼屋，跳蹦极。在最刺激的时候你抱住她说：“我会在你身边保护你一辈子你就嫁给我吧！”但一定要够大声相信她一定会感动地答应。

五、 你可以选择一个超市又或者找一个杂物比较多的地方故意说不小心把一样很重要的东西弄掉了非要找。等找到对方不耐烦时你要加重语气说很重要一定要找到。然后当她不注意时就亮出戒指如释重负地对她说：这个戒指我已经买了好久啦但一直没勇气给你今天一定要给你了再不给你我就真的会搞丢了所以你就看在我这么辛苦的分上就答应嫁给我吧。“

六、 约她去海边玩然后找个没人的时机叫她闭上眼睛，然后把外套脱掉露出里面的T恤上面写着我的心一直有你嫁给我吧。“当她睁开眼一定会惊喜得不得了。然后从口袋里摸出戒指。

七、 为她准备好一本写满你们点点滴滴住事的厚厚日记本用一条精美的绳子绑好戒指夹在本子里然后陪她一边看日出或者日落趁机把本子给她让她打开慢慢看。在本子的最后一页写上：“爱你已经很久想你一直陪着我看每一个日出日落。嫁给我吧好吗？”

八、 在情意绵绵的情人节里约她去公园。先不让她看到你。然后让一个可爱的小孩给她带去玫瑰与戒指：“一个大哥哥说他想一辈子和你在一起你愿意吗？如果愿意请给他打电话。”不管怎么样她都会打你电话然后你就可以洒小懒。不认也得让她认帐。

九、 在家里准备好一些好饭好菜然后等她来了就把饭菜端上来末动快之前趁机说：“为了你我真的付出了不少你嫁给我吧。我会对你好的。然后你就一边关灯一边说最起码在没电来的时候有个人照顾你。电梯没电还愿意背你上来。”女人就喜欢锁碎。常会被一些小事感动。然后你就可以一边抱着她一边说嫁我吧我等得你好苦！“

十、 如果你实在认为以上的点子她都不喜欢哪你就只好用最老士但又最花钱的方法。去订一家酒店然后来个二人烛光晚餐请来一支乐队一边吃一边说：“嫁给我吧！”这是没有办法中最好的办法！

激光切割技术有两种： 一种是脉冲激光适用于金属材料。第二种是连续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的重要应用领域。

激光切割机的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。在激光切割机中激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。特别是对于切割精度较高或厚度较大的零件,必须掌握和解决以下几项关键技术：

焦点位置控制技术

激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度与面积成反比，所以焦点光斑直径尽可能的小，以便产生一窄的切缝；同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏，因此一般大功率CO2激光切割机工业应用中广泛采用5〃~75〃〞(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在01~04mm之间。对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上； 6mm的碳钢,焦点在表面之上； 6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。

在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种：

（1）打印法：使切割头从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径最小处为焦点。

（2）斜板法：用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻找激光束的最小处为焦点。

（3）蓝色火花法：去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切割头从上往下运动,直至蓝色火花最大处为焦点。

对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用：

（1）平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。

（2）在切割头上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离（stand off）的Z轴是两个相互独立的部分。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。如图二所示。

（3）控制聚焦镜（一般为金属反射聚焦系统）的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。

（4）飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短；反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。 X,Y工作范围：1300mm2500mm

切割聚焦镜头：F=80mm　　最大激光输出功率：500W　　调继冲频率：$300Hz　　电源脉冲宽度：05ms-2ms　　激光器：双灯镀金聚光腔　　切割接口卡：CNC 3000控制卡　　切割软件：适应PLT,DXF等格式　　制冷功率：4W　　重复定位精度：±003/300mm　　空程速度：0-20000mm/min　　切割速度：0-15000mm/min 切割精度是判断数控激光切割机质量好坏的第一要素。影响数控激光切割机的切割精度的四大因素：

1、激光发生器的激光凝聚的大小。聚集之后如果光斑非常小，则切割精度非常高，要是切割之后的缝隙也非常小。则说明激光切割机的精度非常之高，品质则非常高。但激光器发出的光束为锥形，所以切出来的缝隙也是锥形。这种条件下，工件厚度越大，精度也就会越低，因此切缝越大。

2、工作台的精度。工作台的精度如果非常高，则让切割的精度也随之提高。因此工作台的精度也是衡量激光发生器精度的一个非常重要的因素。

3、激光光束凝聚成锥形。切割时，激光光束是以锥形向下的，这时如果切割的工件的厚度非常大，切割的精度就会降低，则切出来的缝隙就会非常大。

4、切割的材料不同，也会影响到激光切割机的精度。在同样的情况下，切割不锈钢和切割铝其精度就会非常不同，不锈钢的切割精度就会高一些，而且切面也会光滑一些。

一般来说，激光切割质量可以由以下6个标准来衡量。

1切割表面粗糙度Rz

2切口挂渣尺寸

3切边垂直度和斜度u

4切割边缘圆角尺寸r

5条纹后拖量n

6平面度F 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小孔。早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基本方法：

（1）爆破穿孔：(Blast drilling)，材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小与板厚有关,爆破穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大,且不圆,不宜在要求较高的零件上使用（如石油筛缝管）,只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。

（2）脉冲穿孔：（Pulse drilling）采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于爆破穿孔。为此所使用的激光器不但应具有较高的输出功率；更重要的时光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。

此外，脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。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,具体方法有以下三种：（1）改变脉冲宽度；（2）改变脉冲频率；（3）同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明,第（3）种效果最好。 喷嘴设计及气流控制技术： 激光切割钢材时,氧气和聚焦的激光束是通过喷嘴射到被切材料处,从而形成一个气流束。对气流的基本要求是进入切口的气流量要大,速度要高,以便足够的氧化使切口材料充分进行放热反应；同时又有足够的动量将熔融材料喷射吹出。因此，除光束的质量及其控制直接影响切割质量外,喷嘴的设计及气流的控制（如喷嘴压力、工件在气流中的位置等）也是十分重要的因素。

激光切割用的喷嘴采用简单的结构,即一锥形孔带端部小圆孔（如图4）。通常用实验和误差方法进行设计。由于喷嘴一般用紫铜制造,体积较小,是易损零件,需经常更换,因此不进行流体力学计算与分析。在使用时从喷嘴侧面通入一定压力Pn(表压为Pg)的气体,称喷嘴压力,从喷嘴出口喷出,经一定距离到达工件表面,其压力称切割压力Pc,最后气体膨胀到大气压力Pa。研究工作表明随着Pn的增加,气流流速增加,Pc也不断增加。

可用下列公式计算： V=82d2(Pg+1)

V-气体流速 L/min

d-喷嘴直径 mm

Pg-喷嘴压力（表压）bar

对于不同的气体有不同的压力阈值,当喷嘴压力超过此值时,气流为正常斜激波,气流速从亚音速向超音速过渡。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度（n）两因素有关：如氧气、空气的n=5,因此其阈值Pn=1bar×(12)35=189bar。当喷嘴压力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2时（Pn；4bar）,气流正常斜激波封变为正激波,切割压力Pc下降,气流速度减低,并在工件表面形成涡流,削弱了气流去除熔融材料的作用,影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴,其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。

为进一步提高激光切割速度,可根据空气动力学原理,在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波,设计制造一种缩放型喷嘴,即拉伐尔（Laval）喷嘴。为方便制造可采用如图4的结构。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器,透镜焦距25〃,采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验,见图4。试验结果如图5所示：分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下,切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。从图中可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa（或4bar）时切割速度只能达到275m/min（碳钢板厚为2mm）。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到35m/min和55m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射,使切割压力呈周期性的变化。

第一高切割压力区紧邻喷嘴出口,工件表面至喷嘴出口的距离约为05~15mm,切割压力Pc大而稳定,是工业生产中切割手扳常用的工艺参数。第二高切割压力区约为喷嘴出口的3~35mm,切割压力Pc也较大,同样可以取得好的效果,并有利于保护透镜,提高其使用寿命。曲线上的其他高切割压力区由于距喷嘴出口太远,与聚焦光束难以匹配而无法采用。

在光的传播过程中，光线照射到微粒时，如果微粒大于入射光波长很多倍，则发生光的反射；如果微粒小于入射光波长，则发生光的散射，这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光，称为散射光或乳光。丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。由于溶胶粒子大小一般不超过100 nm，小于可见光波长(400 nm～700 nm)，因此，当可见光透过溶胶时会产生明显的散射作用。而对于真溶液，虽然分子或离子更小，但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱，因此，真溶液对光的散射作用很微弱。此外，散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。

上述一段话是原来教参上的，希望对你有用。

光束照射到氢氧化铁胶体就发生丁达尔效应，照到硫酸铜溶液上就没有明显的现象。

放映机到荧幕那一段的空气也是胶体。空气是否是气溶胶，取决于空气中有没有达到胶粒直径的灰尘，一般空气是不会完全没有灰尘的。有的题目说早晨在树林中容易观察到丁达尔效应，这是因为早晨雾气重，空气中有大量的小液滴。

聚沉后的胶体如果还包含大量分散剂，就成为半固态的凝胶态，像豆腐就是很好的例子。蛋白质由于分子较大，达到了胶粒的直径范围，所以蛋白质溶液属于胶体，做豆腐时，加入氯化镁或石膏，蛋白质聚沉，同时包含大量水（为什么一斤豆可以做出几斤豆腐？）。豆腐的状态可以称为半固态。