.Dlaczego lasery są używane do cięcia?
„LASER”, skrót od Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, jest szeroko stosowany we wszystkich dziedzinach życia, gdy laser jest stosowany do maszyny tnącej, osiąga maszynę tnącą o dużej prędkości, niskim zanieczyszczeniu, mniejszej ilości materiałów eksploatacyjnych i małej strefie wpływu ciepła. Jednocześnie współczynnik konwersji fotoelektrycznej maszyny tnącej laserowej może być nawet dwukrotnie wyższy niż w przypadku maszyny tnącej dwutlenkiem węgla, a długość światła lasera światłowodowego wynosi 1070 nanometrów, więc ma wyższy współczynnik absorpcji, co jest korzystniejsze przy cięciu cienkich płyt metalowych. Zalety cięcia laserowego sprawiają, że jest to wiodąca technologia cięcia metali, która jest szeroko stosowana w przemyśle obróbki skrawaniem i produkcji, z których najbardziej typowe to cięcie blachy, cięcie w branży motoryzacyjnej itp.
Jak działa ploter laserowy?
I. Zasada obróbki laserowej
Wiązka lasera jest skupiana w punkcie świetlnym o bardzo małej średnicy (minimalna średnica może być mniejsza niż 0,1 mm). W głowicy tnącej laserowo taka wiązka o wysokiej energii przechodzi przez specjalną soczewkę lub zakrzywione lustro, odbija się w różnych kierunkach i ostatecznie zbiera się na metalowym przedmiocie, który ma zostać przecięty. W miejscu, w którym głowica tnąca laserowo przecięła materiał, metal szybko się topi, odparowuje, ablacja lub osiąga punkt zapłonu. Metal odparowuje, tworząc otwory, a następnie strumień powietrza o dużej prędkości jest rozpylany przez dyszę współosiową z wiązką. Pod wpływem silnego ciśnienia tego gazu ciekły metal jest usuwany, tworząc szczeliny.
Maszyny do cięcia laserowego wykorzystują optykę i komputerowe sterowanie numeryczne (CNC) do prowadzenia wiązki lub materiału. Zazwyczaj w tym kroku stosuje się system sterowania ruchem, który śledzi kod CNC lub kod G wzoru, który ma zostać wycięty na materiale, co pozwala na cięcie różnych wzorów.
II. Główne metody obróbki laserowej
1) Cięcie laserowe
Cięcie laserowe polega na wykorzystaniu energii wiązki laserowej do ogrzania i stopienia materiału metalowego, a następnie rozpyleniu sprężonego gazu nieutleniającego (N2, powietrze itp.) przez dyszę współosiową z wiązką i usunięciu ciekłego metalu za pomocą wysokiego ciśnienia gazu w celu utworzenia spoiny tnącej.
Cięcie laserowe metodą topienia jest stosowane głównie do cięcia materiałów nieutleniających lub metali reaktywnych, takich jak stal nierdzewna, tytan, aluminium i ich stopy.
2) Cięcie laserowe tlenem
Zasada cięcia tlenowo-laserowego jest podobna do cięcia tlenowo-acetylenowego. Wykorzystuje laser jako źródło podgrzewania wstępnego i gaz aktywny, taki jak tlen, jako gaz tnący. Z jednej strony wyrzucany gaz reaguje z metalem, generując dużą ilość ciepła utleniania. Ciepło to wystarcza do stopienia metalu. Z drugiej strony stopione tlenki i stopiony metal są wydmuchiwane ze strefy reakcji, tworząc nacięcia w metalu.
Cięcie tlenem laserowym jest stosowane głównie do łatwo utleniających się materiałów metalowych, takich jak stal węglowa. Może być również stosowane do obróbki stali nierdzewnej i innych materiałów, ale sekcja jest czarna i szorstka, a koszt jest niższy niż w przypadku cięcia gazem obojętnym.
Czas publikacji: 15-08-2022
