Hvordan fungerer en laserskjærer?

.Hvorfor lasere brukes til skjæring?

«LASER», et akronym for Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, er mye brukt i alle samfunnslag. Når laseren påføres skjæremaskinen, oppnås en skjæremaskin med høy hastighet, lav forurensning, færre forbruksvarer og en liten varmepåvirket sone. Samtidig kan den fotoelektriske konverteringshastigheten til laserskjæremaskinen være så høy som dobbelt så høy som karbondioksidskjæremaskinen, og lyslengden til fiberlaseren er 1070 nanometer, så den har en høyere absorpsjonshastighet, noe som er mer fordelaktig ved skjæring av tynne metallplater. Fordelene med laserskjæring gjør den til den ledende teknologien for metallskjæring, som er mye brukt i maskinerings- og produksjonsindustrien, hvorav de mest typiske er metallplateskjæring, skjæring i bilindustrien, etc.

Hvordan fungerer en laserskjærer?

I. Prinsipp for laserbehandling

Laserstrålen fokuseres på et lyspunkt med en svært liten diameter (minimumsdiameteren kan være mindre enn 0,1 mm). I laserskjærehodet vil en slik høyenergistråle passere gjennom en spesiell linse eller et buet speil, sprette i forskjellige retninger og til slutt samle seg på metallobjektet som skal skjæres. Der laserskjærehodet har kuttet, smelter metallet raskt, fordamper, ablaterer eller når et antennelsespunkt. Metallet fordamper og danner hull, og deretter sprøytes en høyhastighets luftstrøm gjennom en dyse koaksial med strålen. Med det sterke trykket fra denne gassen fjernes det flytende metallet og danner sprekker.

Laserskjæremaskiner bruker optikk og datamaskinnumerisk kontroll (CNC) for å styre strålen eller materialet. Vanligvis bruker dette trinnet et bevegelseskontrollsystem for å spore CNC- eller G-koden til mønsteret som skal skjæres på materialet, for å oppnå skjæring av forskjellige mønstre.

II. Hovedmetoder for laserbehandling

1) Laserskjæring med smelte

Laserskjæring med smelteteknikk er å bruke energien fra laserstrålen til å varme opp og smelte metallmaterialet, og deretter sprøyte komprimert ikke-oksiderende gass (N2, luft, etc.) gjennom dysen koaksialt med strålen, og fjerne det flytende metallet ved hjelp av sterkt gasstrykk for å danne en skjæresøm.

Laserskjæring med smelte brukes hovedsakelig til å skjære ikke-oksiderende materialer eller reaktive metaller som rustfritt stål, titan, aluminium og legeringer derav.

2) Laseroksygenskjæring

Prinsippet for laseroksygenskjæring ligner på oksyacetylenskjæring. Den bruker laseren som forvarmingskilde og den aktive gassen, som oksygen, som skjæregass. På den ene siden reagerer den utstøtte gassen med metallet og genererer en stor mengde oksidasjonsvarme. Denne varmen er nok til å smelte metallet. På den annen side blåses smeltede oksider og smeltet metall ut av reaksjonssonen, noe som skaper kutt i metallet.

Laseroksygenskjæring brukes hovedsakelig til lett oksiderbare metallmaterialer som karbonstål. Den kan også brukes til bearbeiding av rustfritt stål og andre materialer, men snittet er svart og ru, og kostnaden er lavere enn for inertgasskjæring.