Wprowadzenie
Technologia laserowa została po raz pierwszy zastosowana do cięcia już w latach siedemdziesiątych XX wieku.półprzewodniki, a także materiałów włókienniczych, drewna i papieru.
Cięcie laserowe
Kiedy skupiony wiązek laserowy uderza w przedmiot, obszary napromieniowane szybko się rozgrzewają, powodując topnienie lub odparowanie materiału.wiązka laserowa porusza się wzdłuż linii konturowejPrzepływ gazu zwykle odpycha stopiony materiał z odcięcia, pozostawiając wąską szczelinę, prawie tak szeroką jak skoncentrowana wiązka laserowa.
Odcinanie płomienia
Odcinek płomieniem jest standardowym procesem wykorzystywanym do cięcia stali o niskiej zawartości węgla, przy użyciu tlenu jako gazu cięcia.podgrzany metal reaguje z tlenemReakcja chemiczna uwalnia znaczną ilość energii (do pięciu razy większej niż energia lasera), która pomaga wiązce laserowej w cięciu.
Cięcie roztopu
Tnące cięcie to kolejny standardowy proces stosowany do cięcia metali. Może być również stosowany do cięcia innych materiałów grzewczych, takich jak ceramika.wstrzyknięte przez nacięcie przy ciśnieniu od 2 do 20 barówArgon i azot to gazy obojętne, co oznacza, że nie reagują z stopionym metalem w cięciu, tylko dmuchają go w dół.
Odcinanie sprężonego powietrza
Do cięcia cienkich blach można również użyć sprężonego powietrza.cięcie sprężonym powietrzem jest zasadniczo formą cięcia roztopienia.
Cięcie wspomagane plazmą
Jeśli parametry zostaną poprawnie wybrane, podczas cięcia stopienia wspomaganego plazmą powstaną chmury plazmy.Chmura plazmowa pochłania energię lasera CO2 i przenosi ją na przedmiotW tym celu proces ten jest również nazywany szybkim cięciem plazmowym.
Chmura plazmowa jest zasadniczo przejrzysta dla laserów stałego stanu, więc cięcie stopienia wspomagane plazmą może być stosowane tylko z laserami CO2.
Wycinanie przez odparowanie
Odcinek przez odparowanie polega na odparowywaniu materiału, minimalizując efekt termiczny na otaczający materiał.materiały o wysokiej absorpcji, takich jak cienkie folie z tworzyw sztucznych, drewno, papier i pianka, które nie topią się.
Dzięki ultrokrótowym pulsowym laserom można zastosować tę technikę w innych materiałach.Impulsy laserowe nie wchodzą w interakcje z stopionymi cząstkami i plazmąPodczas ablacji materiału impulsami pikosekundowymi nie występuje znaczący efekt termiczny, topnienie,lub tworzenia się burr.
Wiele parametrów wpływa na proces cięcia laserowego; niektóre zależą od osiągów technicznych lasera i maszyny, podczas gdy inne są zmienne.
Polaryzacja
Typowy stopień polaryzacji wynosi około 90%, co jest wystarczające do wysokiej jakości cięcia.
Średnica ogniska
Średnica ogniskowa wpływa na szerokość cięcia i może być zmieniana poprzez zmianę odległości ogniskowej obiektywu ostrości.
Pozycja ogniskowa
Pozycja ogniskowa określa średnicę wiązki i gęstość mocy na powierzchni przedmiotu, a także kształt cięcia.
Moc lasera
Moc lasera powinna odpowiadać rodzajowi obróbki, rodzajowi materiału i grubości.
Tryb działania
Tryb ciągły jest używany głównie do cięcia standardowych konturów metali i tworzyw sztucznych z wielkości milimetrowych do centymetrowych.stosowane są lasery pulsowe niskiej częstotliwości.
Prędkość cięcia
Siła lasera i prędkość cięcia muszą być zgodne ze sobą.
Średnica dyszy
Średnica dyszy określa przepływ i kształt strumienia gazu wyrzuconego z dyszy.należy również zwiększyć średnicę dyszy.
Czystość i ciśnienie gazu
Często jako gazy do cięcia wykorzystywane są tlen i azot.
Przy użyciu tlenu do cięcia płomieniem czystość gazu musi wynosić 99,95%. Im grubsza stalowa płytka, tym niższe ciśnienie gazu.
Przy użyciu azotu do cięcia stopienia, czystość gazu musi wynosić 99,995% (idealnie 99,999%).
Tabela parametrów technicznych
W początkowych etapach cięcia laserowego użytkownicy musieli określać parametry przetwarzania poprzez próbę i błąd.Istnieją odpowiednie dane dla każdego rodzaju materiału i grubościTabele parametrów technicznych pozwalają nawet nieznajomym z technologią sprawnie obsługiwać urządzenia do cięcia laserowego.
Istnieje wiele standardów oceny jakości krawędzi ciętych laserowo.i szerokość cięcia wymagają specjalistycznych instrumentów pomiarowychDepozycja materiału, korozja, strefy dotknięte ciepłem i deformacja są również ważnymi czynnikami oceniającymi jakość cięcia laserowego.
