.Kodėl lazeriai naudojami pjovimui?
„LASER“ – tai šviesos stiprinimo stimuliuojamos spinduliuotės būdu (angl. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) akronimas, plačiai naudojamas visose gyvenimo srityse. Kai lazeris naudojamas pjovimo staklėms, pasiekiamas didelis pjovimo greitis, maža tarša, mažesnis eksploatacinių medžiagų kiekis ir maža karščio paveikta zona. Tuo pačiu metu lazerinio pjovimo staklių fotoelektrinio konversijos greitis gali būti net dvigubai didesnis nei anglies dioksido pjovimo staklių, o pluošto lazerio šviesos ilgis yra 1070 nanometrų, todėl jis pasižymi didesniu sugerties greičiu, kuris yra pranašesnis pjaunant plonas metalines plokštes. Lazerinio pjovimo privalumai daro jį pirmaujančia metalo pjovimo technologija, plačiai naudojama apdirbimo ir gamybos pramonėje, iš kurių tipiškiausi yra lakštinio metalo pjovimas, pjovimas automobilių pramonėje ir kt.
Kaip veikia lazerinis pjaustytuvas?
I. Lazerinio apdorojimo principas
Lazerio spindulys sufokusuojamas į labai mažo skersmens šviesos tašką (mažiausias skersmuo gali būti mažesnis nei 0,1 mm). Lazerio pjovimo galvutėje toks didelės energijos spindulys praeina pro specialų lęšį arba lenktą veidrodį, atsispindi skirtingomis kryptimis ir galiausiai susikaupia ant pjaustomo metalinio objekto. Ten, kur lazerio pjovimo galvutė pjauna, metalas greitai išsilydo, išgaruoja, nusidėvi arba pasiekia užsidegimo tašką. Metalas išgaruoja ir susidaro skylės, o tada per su spinduliu bendraašį antgalį purškiamas didelio greičio oro srautas. Dėl stipraus šių dujų slėgio skystas metalas pašalinamas, susidarant plyšiams.
Lazerinio pjovimo staklės naudoja optiką ir kompiuterinį skaitmeninį valdymą (CNC), kad nukreiptų spindulį arba medžiagą. Paprastai šiame etape naudojama judesio valdymo sistema, skirta sekti CNC arba G kodą, pagal kurį bus pjaunamas ant medžiagos esantis raštas, kad būtų galima išpjauti skirtingus raštus.
II. Pagrindiniai lazerinio apdorojimo metodai
1) Lazerinis lydymo pjovimas
Lazerinis pjovimas lydant metalą yra atliekamas panaudojant lazerio spindulio energiją metalinei medžiagai kaitinti ir išlydyti, o tada per su spinduliu koaksialinį antgalį purškiamos suslėgtos neoksiduojančios dujos (N2, oras ir kt.) ir stipriu dujų slėgiu pašalinamas skystas metalas, kad susidarytų pjovimo siūlė.
Lazerinis lydymo pjovimas daugiausia naudojamas neoksiduojančioms medžiagoms arba reaktyviesiems metalams, tokiems kaip nerūdijantis plienas, titanas, aliuminis ir jų lydiniai, pjauti.
2) Lazerinis deguonies pjovimas
Lazerinio deguonies pjovimo principas yra panašus į oksiacetileno pjovimą. Jame lazeris naudojamas kaip išankstinio pašildymo šaltinis, o aktyviosios dujos, tokios kaip deguonis, – kaip pjovimo dujos. Viena vertus, išstumtos dujos reaguoja su metalu, susidarant dideliam oksidacijos šilumos kiekiui. Šios šilumos pakanka metalui išlydyti. Kita vertus, iš reakcijos zonos išpučiami išsilydę oksidai ir išlydytas metalas, sukurdami metalo pjūvius.
Lazerinis deguonies pjovimas daugiausia naudojamas lengvai oksiduojamoms metalinėms medžiagoms, tokioms kaip anglinis plienas. Jis taip pat gali būti naudojamas nerūdijančio plieno ir kitų medžiagų apdirbimui, tačiau pjūvis yra juodas ir šiurkštus, o kaina yra mažesnė nei pjovimo inertinių dujų.
Įrašo laikas: 2022 m. rugpjūčio 15 d.
