Различные методы резания лазерной резки машины

Лазерная резка - это бесконтактный метод обработки с высокой энергией и хорошими характеристиками. управляемость плотности. Лазерное пятно с высокой плотностью энергии формируется после фокусировка лазерного луча, имеющего множество характеристик при резке. Есть четыре разных способа лазерной резки, чтобы справиться с разными ситуации.

Резка расплава

При лазерной резке плавлением расплавленный материал выталкивается с помощью поток воздуха после локального плавления заготовки. Потому что передача материала происходит только в жидком состоянии, этот процесс называется лазерным плавлением. резки.

Лазерный луч с инертным режущим газом высокой чистоты делает расплавленный материал оставить прорезь, при этом сам газ в резке не участвует. Лазерное плавление резка может получить более высокую скорость резания, чем резка с газификацией. Энергия для газификации обычно требуется больше энергии, чем требуется для плавления материал. При лазерной резке плавлением лазерный луч поглощается лишь частично. Максимальная скорость резки увеличивается с увеличением мощности лазера, и уменьшается почти обратно пропорционально увеличению толщины листа и материала температура плавления. В случае определенной мощности лазера ограничивающий фактор - давление воздуха на щели и теплопроводность материала. Для железа и титана лазерная резка из расплава может обеспечить отсутствие окисления. вырезы. Для стальных материалов плотность мощности лазера составляет от 104 Вт / см2 до 105 Вт / см2.

Резка испарением

В процессе лазерной газификационной резки скорость поверхности материала повышение температуры до точки кипения происходит так быстро, что позволяет избежать плавление, вызванное теплопроводностью, поэтому некоторые материалы испаряются в пар и исчезают, и некоторые материалы сдуваются со дна шва резки вспомогательный газовый поток в виде выброса. Для этого требуется очень высокая мощность лазера. кейс.

Чтобы пары материала не конденсировались на стенке щели, толщина материала не должна быть намного больше диаметра лазерный луч. Следовательно, этот процесс подходит только для приложений, в которых следует избегать удаления расплавленных материалов. На самом деле процесс только используется в очень небольшой области использования сплавов на основе железа.

Этот процесс нельзя использовать для таких материалов, как дерево и некоторые керамические изделия, которые не находятся в расплавленном состоянии и вряд ли позволят пару материала рекомбинируют. Кроме того, эти материалы обычно должны иметь более толстый срез. При резке с лазерной газификацией оптимальная фокусировка луча зависит от материала. толщина и качество луча. Мощность лазера и теплота испарения имеют только определенное влияние на оптимальное фокальное положение. Максимальная скорость резания составляет обратно пропорциональна температуре газификации материала, когда толщина пластины фиксированная. Требуемая плотность мощности лазера больше чем 108 Вт / см2 и зависит от материала, глубины реза и фокусировки луча позиция. В случае определенной толщины пластины, если предположить, что достаточно мощности лазера, максимальная скорость резки ограничена струей газа скорость.

Обработка контролируемых трещин

Для хрупких материалов, которые легко повредить теплом, высокой скоростью и управляемая резка посредством нагрева лазерным лучом называется управляемым разрушением резки. Основное содержание этого процесса резки: лазерный луч нагревает небольшая площадь хрупкого материала, что вызывает большой температурный градиент и серьезная механическая деформация в этой области, приводящая к образованию трещин в материале. Пока поддерживается равномерный градиент нагрева, лазерный луч может направить образование трещин в любом желаемом направлении.

Резка окислительным плавлением (лазерная резка пламенем)

Обычно для плавления и резки используется инертный газ. Если кислород или другой вместо него используется активный газ, материал воспламеняется под воздействием излучения. лазерного луча, и другой источник тепла будет генерироваться из-за интенсивного химическая реакция с кислородом для дальнейшего нагрева материала, которая называется окислительная плавка и резка.

Из-за этого эффекта скорость резания конструкционной стали при одинаковой толщина может быть больше, чем у плавящей резки. С другой стороны, качество надреза может быть хуже, чем при резке расплавом. Фактически, это даст более широкие щели, явную шероховатость, увеличенную зону термического влияния и худшее качество кромки. Лазерная резка пламенем не способствует точности обработки модели и острые углы (есть опасность обжечь острые углы). Пульс модовые лазеры могут использоваться для ограничения тепловых эффектов, а мощность лазера определяет скорость резания. В случае определенной мощности лазера предельное значение Фактором является подача кислорода и теплопроводность материала.