Εισαγωγή
Η τεχνολογία λέιζερ χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά για την κοπή ήδη από τη δεκαετία του 1970.ημιαγωγούς, καθώς και υφάσματα, ξύλο και χαρτιά.
Κόψιμο με λέιζερ
Όταν μια εστιασμένη ακτίνα λέιζερ χτυπά το εργασιακό κομμάτι, η ακτινοβολούμενη περιοχή θερμαίνεται γρήγορα, προκαλώντας το υλικό να λιώνει ή να εξατμίζεται.η ακτίνα λέιζερ κινείται κατά μήκος της γραμμής του προσανατολισμούΈνα τζετ αερίου φυσά συνήθως το λιωμένο υλικό μακριά από το κόψιμο, αφήνοντας μια στενή σχισμή, σχεδόν τόσο πλατιά όσο η εστιασμένη ακτίνα λέιζερ.
Κόψιμο φλόγας
Η κοπή με φλόγα είναι μια τυποποιημένη διαδικασία που χρησιμοποιείται για την κοπή χάλυβα χαμηλού άνθρακα, χρησιμοποιώντας οξυγόνο ως αέριο κοπής.το θερμαινόμενο μέταλλο αντιδρά με το οξυγόνοΗ χημική αντίδραση απελευθερώνει μια σημαντική ποσότητα ενέργειας (έως και πέντε φορές μεγαλύτερη από την ενέργεια του λέιζερ) για να βοηθήσει την ακτίνα λέιζερ στην κοπή.
Τρίψιμο λιπαντικού
Η κοπή με τήξη είναι μια άλλη τυποποιημένη διαδικασία που χρησιμοποιείται για την κοπή μετάλλων. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κοπή άλλων συγχωνεύσιμων υλικών, όπως κεραμική.που ανατινάζεται μέσα από το κόψιμο σε πίεση 2 έως 20 barΤα αέρια αργόνου και αζώτου είναι αδρανή αέρια, που σημαίνει ότι δεν αντιδρούν με το λιωμένο μέταλλο στο κόψιμο, απλώς το φυσάνε προς τα κάτω.
Κόψιμο συμπιεσμένου αέρα
Ο αέρας σε πίεση 5 έως 6 bar αρκεί για να ανατινάξει το λιώσιμο μέταλλο στην κοπή.Το κόψιμο με συμπιεσμένο αέρα είναι ουσιαστικά μια μορφή κόψισης με τήξη.
Μείωση με τη βοήθεια πλάσματος
Εάν οι παραμέτροι επιλεγούν σωστά, σύννεφα πλάσματος θα σχηματιστούν στην κοπή κατά τη διάρκεια της κοπής με υποβοήθηση πλάσματος.Το σύννεφο πλάσματος απορροφά την ενέργεια του λέιζερ CO2 και τη μεταφέρει στο εργασιακό κομμάτιΗ μέθοδος αυτή ονομάζεται επίσης υψηλής ταχύτητας κοπή πλάσματος.
Το σύννεφο πλάσματος είναι ουσιαστικά διαφανές για τα λέιζερ στερεής κατάστασης, έτσι ώστε η κοπή λιωμάτων με υποβοήθηση πλάσματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο με λέιζερ CO2.
Κόψιμο με εξατμισμό
Η κοπή με εξατμίωση περιλαμβάνει την εξάτμιση του υλικού, ελαχιστοποιώντας την θερμική επίδραση στο περιβάλλον υλικό.υλικά υψηλής απορρόφησης, όπως λεπτές πλαστικές ταινίες, ξύλο, χαρτί και αφρό, τα οποία δεν λιώνουν.
Τα λέιζερ υπεραχύρων παλμών κάνουν αυτή την τεχνική εφαρμόσιμη και σε άλλα υλικά.Οι παλμοί λέιζερ δεν αλληλεπιδρούν με τα λιωμένα σωματίδια και το πλάσμαΌταν το υλικό αφαιρείται με παλμούς picosecond, δεν υπάρχει σημαντική θερμική επίδραση, τήξη,ή σχηματισμός σχισμών.
Πολλές παραμέτροι επηρεάζουν τη διαδικασία κοπής με λέιζερ. Μερικές εξαρτώνται από τις τεχνικές επιδόσεις του λέιζερ και της μηχανής, ενώ άλλες είναι μεταβλητές.
Πολαρισμός
Ο βαθμός πόλωσης είναι περίπου 90%, ο οποίος είναι επαρκής για υψηλής ποιότητας κοπή.
Εστιακή διάμετρος
Η εστιακή διάμετρος επηρεάζει το πλάτος της κοπής και μπορεί να αλλάξει με την αλλαγή της εστιακής απόστασης του φακού εστίασης.
Εστιακή θέση
Η εστιακή θέση καθορίζει τη διάμετρο της δέσμης και την πυκνότητα ισχύος στην επιφάνεια του εργαστηρίου, καθώς και το σχήμα της κοπής.
Δύναμη λέιζερ
Η ισχύς του λέιζερ πρέπει να αντιστοιχεί στον τύπο επεξεργασίας, τον τύπο υλικού και το πάχος.
Τρόπος λειτουργίας
Η συνεχής λειτουργία χρησιμοποιείται κυρίως για την κοπή τυποποιημένων διαγράμματος σε μέταλλα και πλαστικά από χιλιοστόμετρο σε εκατοστόμετρο.χρησιμοποιούνται χαμηλής συχνότητας παλμικά λέιζερ.
Ταχύτητα κοπής
Η ισχύς του λέιζερ και η ταχύτητα κοπής πρέπει να ταιριάζουν μεταξύ τους.
Διάμετρος ακροβωτίου
Η διάμετρος του ακροβωτίου καθορίζει τη ροή και το σχήμα του αερίου που εκπέμπεται από τον ακροβώτιο.η διάμετρος του ακροφύλλου πρέπει επίσης να αυξηθεί.
Καθαρότητα και πίεση αερίων
Το οξυγόνο και το άζωτο χρησιμοποιούνται συνήθως ως αέρια κοπής.
Όταν χρησιμοποιείται οξυγόνο για την κοπή με φλόγα, η καθαρότητα του αερίου πρέπει να φτάνει το 99,95%.
Όταν χρησιμοποιείται άζωτο για την κοπή χάλυβα, η καθαρότητα του αερίου πρέπει να είναι 99,995% (ιδανικά 99,999%).
Πίνακας τεχνικών παραμέτρων
Στα πρώτα στάδια της κοπής με λέιζερ, οι χρήστες έπρεπε να καθορίζουν τις παραμέτρους επεξεργασίας με δοκιμή και λάθος.Υπάρχουν αντίστοιχα στοιχεία για κάθε τύπο υλικού και πάχοςΟι πίνακες τεχνικών παραμέτρων επιτρέπουν ακόμη και σε όσους δεν είναι εξοικειωμένοι με την τεχνολογία να χειρίζονται ομαλά τον εξοπλισμό κοπής λέιζερ.
Υπάρχουν πολλά πρότυπα για την αξιολόγηση της ποιότητας των άκρων που κόβονται με λέιζερ.και πλάτος κοπής απαιτούν εξειδικευμένα όργανα για τη μέτρησηΗ εναπόθεση του υλικού, η διάβρωση, οι περιοχές που επηρεάζονται από τη θερμότητα και η παραμόρφωση είναι επίσης σημαντικοί παράγοντες στην αξιολόγηση της ποιότητας της κοπής με λέιζερ.
