Come funziona un laser cutter?

.Perché i laser vengono utilizzati per il taglio?

"LASER", acronimo di Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, è ampiamente utilizzato in tutti gli ambiti della vita. Quando il laser viene applicato a una macchina da taglio, si ottiene una macchina ad alta velocità, a basso inquinamento, con meno materiali di consumo e una ridotta zona termicamente alterata. Allo stesso tempo, il tasso di conversione fotoelettrica della macchina da taglio laser può essere fino al doppio di quello della macchina da taglio ad anidride carbonica e la lunghezza della luce del laser a fibra è di 1070 nanometri, quindi ha un tasso di assorbimento più elevato, il che è più vantaggioso quando si tagliano lamiere sottili. I vantaggi del taglio laser lo rendono la tecnologia leader per il taglio dei metalli, ampiamente utilizzato nell'industria meccanica e manifatturiera, i cui settori più tipici sono il taglio della lamiera, il taglio nel settore automobilistico, ecc.

Come funziona un laser cutter?

I. Principio di elaborazione laser

Il raggio laser viene focalizzato in un punto luminoso di diametro molto piccolo (il diametro minimo può essere inferiore a 0,1 mm). Nella testa di taglio laser, questo raggio ad alta energia attraversa una lente speciale o uno specchio curvo, rimbalza in diverse direzioni e infine si concentra sull'oggetto metallico da tagliare. Nel punto in cui la testa di taglio laser ha tagliato, il metallo si fonde rapidamente, vaporizza, si abla o raggiunge un punto di innesco. Il metallo si vaporizza formando dei fori, quindi un flusso d'aria ad alta velocità viene spruzzato attraverso un ugello coassiale al raggio. Grazie alla forte pressione di questo gas, il metallo liquido viene rimosso, formando delle fessure.

Le macchine per il taglio laser utilizzano l'ottica e il controllo numerico computerizzato (CNC) per guidare il raggio o il materiale; solitamente questa fase utilizza un sistema di controllo del movimento per tracciare il codice CNC o G del modello da tagliare sul materiale, per ottenere diversi modelli di taglio.

II. Principali metodi di lavorazione laser

1) Taglio laser a fusione

Il taglio mediante fusione laser consiste nell'utilizzare l'energia del raggio laser per riscaldare e fondere il materiale metallico, quindi spruzzare gas compresso non ossidante (N2, aria, ecc.) attraverso l'ugello coassiale al raggio e rimuovere il metallo liquido con l'aiuto della forte pressione del gas per formare una giunzione di taglio.

Il taglio laser a fusione viene utilizzato principalmente per tagliare materiali non ossidanti o metalli reattivi come acciaio inossidabile, titanio, alluminio e le loro leghe.

2) Taglio laser all'ossigeno

Il principio del taglio laser a ossigeno è simile a quello del taglio ossiacetilenico. Utilizza il laser come sorgente di preriscaldamento e il gas attivo, come l'ossigeno, come gas di taglio. Da un lato, il gas espulso reagisce con il metallo, generando un'elevata quantità di calore di ossidazione. Questo calore è sufficiente a fondere il metallo. Dall'altro, gli ossidi fusi e il metallo fuso vengono espulsi dalla zona di reazione, creando tagli nel metallo.

Il taglio laser a ossigeno viene utilizzato principalmente per materiali metallici facilmente ossidabili come l'acciaio al carbonio. Può essere utilizzato anche per la lavorazione di acciaio inossidabile e altri materiali, ma la sezione risulta nera e ruvida e il costo è inferiore a quello del taglio a gas inerte.