.Miksi lasereita käytetään leikkaamiseen?
”LASER”, lyhenne sanoista Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (valon vahvistus stimuloidulla säteilyllä), on laajalti käytössä kaikilla elämänaloilla. Kun laseria käytetään leikkauskoneessa, saavutetaan leikkauskoneen nopea toiminta, vähäinen saaste, vähemmän kulutusmateriaaleja ja pieni lämpövaikutusalue. Samalla laserleikkauskoneen valosähköinen konversioaste voi olla jopa kaksinkertainen hiilidioksidileikkauskoneeseen verrattuna, ja kuitulaserin valonpituus on 1070 nanometriä, joten sillä on korkeampi absorptioaste, mikä on edullisempaa ohuita metallilevyjä leikattaessa. Laserleikkauksen edut tekevät siitä johtavan teknologian metallinleikkauksessa, jota käytetään laajalti koneistus- ja valmistusteollisuudessa, joista tyypillisimpiä ovat ohutlevyn leikkaus, leikkaus autoteollisuudessa jne.
Miten laserleikkuri toimii?
I. Laserkäsittelyperiaate
Lasersäde kohdistetaan valopisteeseen, jonka halkaisija on hyvin pieni (pienin halkaisija voi olla alle 0,1 mm). Laserleikkauspäässä tällainen korkeaenerginen säde kulkee erityisen linssin tai kaarevan peilin läpi, heijastuu eri suuntiin ja lopulta kerääntyy leikattavaan metallikappaleeseen. Kohdassa, jossa laserleikkauspää on leikannut, metalli sulaa, höyrystyy, irtoaa tai saavuttaa syttymispisteen nopeasti. Metalli höyrystyy muodostaen reikiä, ja sitten nopea ilmavirta suihkutetaan säteen kanssa koaksiaalisen suuttimen läpi. Tämän kaasun voimakkaalla paineella nestemäinen metalli poistetaan muodostaen rakoja.
Laserleikkauskoneet käyttävät optiikkaa ja tietokoneen numeerista ohjausta (CNC) säteen tai materiaalin ohjaamiseen. Yleensä tässä vaiheessa käytetään liikkeenohjausjärjestelmää, joka seuraa materiaaliin leikattavan kuvion CNC- tai G-koodia erilaisten kuvioiden leikkaamiseksi.
II. Laserkäsittelyn päämenetelmät
1) Lasersulaleikkaus
Lasersulatusleikkauksessa käytetään lasersäteen energiaa metallimateriaalin lämmittämiseen ja sulattamiseen, minkä jälkeen puristettua, ei-hapettavaa kaasua (N2, ilma jne.) suihkutetaan säteen kanssa koaksiaalisen suuttimen läpi ja nestemäinen metalli poistetaan voimakkaan kaasunpaineen avulla leikkaussauman muodostamiseksi.
Lasersulaleikkausta käytetään pääasiassa hapettumattomien materiaalien tai reaktiivisten metallien, kuten ruostumattoman teräksen, titaanin, alumiinin ja niiden seosten, leikkaamiseen.
2) Laserhappileikkaus
Laserhappileikkauksen periaate on samanlainen kuin asetyleenileikkauksen. Siinä laseria käytetään esilämmityslähteenä ja aktiivista kaasua, kuten happea, leikkauskaasuna. Toisaalta poistettu kaasu reagoi metallin kanssa, jolloin syntyy suuri määrä hapettumislämpöä. Tämä lämpö riittää sulattamaan metallin. Toisaalta sulat oksidit ja sula metalli puhalletaan pois reaktiovyöhykkeeltä, jolloin metalliin syntyy viiltoja.
Laserhappileikkausta käytetään pääasiassa helposti hapettuvien metallimateriaalien, kuten hiiliteräksen, käsittelyyn. Sitä voidaan käyttää myös ruostumattoman teräksen ja muiden materiaalien työstöön, mutta poikkileikkaus on musta ja karkea, ja kustannukset ovat alhaisemmat kuin inerttikaasuleikkauksessa.
Julkaisun aika: 15. elokuuta 2022
