Ako funguje laserová rezačka?

.Prečo sa na rezanie používajú lasery?

„LASER“, skratka pre Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (zosilnenie svetla stimulovanou emisiou žiarenia), sa široko používa vo všetkých oblastiach života. Keď sa laser aplikuje na rezací stroj, dosahuje rezací stroj vysokú rýchlosť, nízke znečistenie, menej spotrebného materiálu a malú tepelne ovplyvnenú zónu. Zároveň môže byť fotoelektrický konverzný pomer laserového rezacieho stroja až dvojnásobný v porovnaní s rezacím strojom na oxid uhličitý a dĺžka svetla vláknového laseru je 1070 nanometrov, takže má vyššiu mieru absorpcie, čo je výhodnejšie pri rezaní tenkých kovových plechov. Výhody laserového rezania z neho robia poprednú technológiu rezania kovov, ktorá sa široko používa v obrábacom a výrobnom priemysle, pričom najtypickejšími sú rezanie plechov, rezanie v automobilovom priemysle atď.

Ako funguje laserová rezačka?

I. Princíp laserového spracovania

Laserový lúč je zaostrený do svetelného bodu s veľmi malým priemerom (minimálny priemer môže byť menší ako 0,1 mm). V laserovej rezacej hlave takýto vysokoenergetický lúč prechádza špeciálnou šošovkou alebo zakriveným zrkadlom, odráža sa rôznymi smermi a nakoniec sa zhromažďuje na kovovom predmete, ktorý sa má rezať. V mieste rezania laserovou rezacou hlavou sa kov rýchlo roztaví, odparí, ablatuje alebo dosiahne bod vznietenia. Kov sa odparí a vytvorí otvory, a potom sa cez trysku súosovú s lúčom rozprašuje prúd vzduchu s vysokou rýchlosťou. Silným tlakom tohto plynu sa tekutý kov odstráni a vytvoria sa štrbiny.

Laserové rezacie stroje používajú na vedenie lúča alebo materiálu optiku a počítačové numerické riadenie (CNC). Tento krok zvyčajne využíva systém riadenia pohybu na sledovanie CNC alebo G kódu vzoru, ktorý sa má vyrezať na materiál, aby sa dosiahlo rezanie rôznych vzorov.

II. Hlavné metódy laserového spracovania

1) Rezanie laserom tavením

Laserové tavné rezanie spočíva vo využití energie laserového lúča na ohrev a roztavenie kovového materiálu a následnom striekaní stlačeného neoxidujúceho plynu (N2, vzduch atď.) cez trysku súosovú s lúčom a odstraňovaní tekutého kovu pomocou silného tlaku plynu za vzniku rezacieho švu.

Laserové rezanie tavením sa používa hlavne na rezanie neoxidujúcich materiálov alebo reaktívnych kovov, ako je nehrdzavejúca oceľ, titán, hliník a ich zliatiny.

2) Rezanie laserovým kyslíkom

Princíp rezania kyslíkom laserom je podobný rezaniu kyslíkom a acetylénom. Používa laser ako zdroj predhrievania a aktívny plyn, ako je kyslík, ako rezný plyn. Na jednej strane uvoľňovaný plyn reaguje s kovom a vytvára veľké množstvo oxidačného tepla. Toto teplo stačí na roztavenie kovu. Na druhej strane sú roztavené oxidy a roztavený kov vyfúknuté z reakčnej zóny a vytvárajú rezy v kove.

Rezanie laserovým kyslíkom sa používa hlavne na ľahko oxidované kovové materiály, ako je uhlíková oceľ. Môže sa použiť aj na spracovanie nehrdzavejúcej ocele a iných materiálov, ale rez je čierny a drsný a náklady sú nižšie ako pri rezaní inertným plynom.