Pelbagai Kaedah Memotong Mesin Pemotong Laser

Pemotongan laser adalah kaedah pemprosesan tanpa sentuhan dengan kawalan tinggi tenaga dan ketumpatan yang baik. Titik laser dengan ketumpatan tenaga yang tinggi terbentuk setelah memfokuskan sinar laser, yang mempunyai banyak ciri ketika digunakan dalam pemotongan. Terdapat empat cara pemotongan laser yang berbeza untuk menangani situasi yang berbeza.

1. Pemotongan lebur 

Dalam pemotongan lebur laser, bahan cair dikeluarkan melalui aliran udara setelah benda kerja dicairkan secara tempatan. Kerana pemindahan bahan hanya berlaku dalam keadaan cair, proses ini disebut pemotongan lebur laser.
Pancaran laser dengan gas pemotong lengai dengan kemurnian tinggi menjadikan bahan lebur keluar dari celah, sementara gas itu sendiri tidak terlibat dalam pemotongan. Pemotongan lebur laser dapat memperoleh kelajuan pemotongan yang lebih tinggi daripada pemotongan gasifikasi. Tenaga yang diperlukan untuk gasifikasi biasanya lebih tinggi daripada tenaga yang diperlukan untuk mencairkan bahan. Dalam pemotongan lebur laser, pancaran laser hanya diserap sebahagian. Kelajuan pemotongan maksimum meningkat dengan peningkatan daya laser, dan penurunan hampir terbalik dengan peningkatan ketebalan plat dan suhu lebur bahan. Sekiranya terdapat kekuatan laser tertentu, faktor pembatasnya adalah tekanan udara di celah dan kekonduksian terma bahan. Untuk bahan besi dan titanium, pemotongan lebur laser dapat memperoleh takuk pengoksidaan. Untuk bahan keluli, ketumpatan daya laser adalah antara 104w / cm2 dan 105W / cm2.

2. Pemotongan penyejatan

Dalam proses pemotongan gasifikasi laser, kelajuan suhu permukaan bahan meningkat hingga suhu takat didih sangat cepat sehingga dapat mengelakkan pencairan yang disebabkan oleh pengaliran haba, sehingga beberapa bahan menguap menjadi uap dan hilang, dan beberapa bahan ditiup dari bahagian bawah jahitan pemotong oleh aliran gas tambahan sebagai ejecta. Daya laser yang sangat tinggi diperlukan dalam kes ini.

Untuk mengelakkan wap bahan terkondensasi di dinding celah, ketebalan bahan tidak boleh lebih besar daripada diameter sinar laser. Oleh itu, proses ini hanya sesuai untuk aplikasi di mana penghapusan bahan cair mesti dielakkan. Sebenarnya, proses itu hanya digunakan dalam bidang penggunaan aloi berasaskan besi yang sangat kecil.

Proses ini tidak boleh digunakan untuk bahan seperti kayu dan beberapa seramik, yang tidak dalam keadaan lebur dan tidak mungkin membiarkan wap bahan itu bergabung semula. Di samping itu, bahan-bahan ini biasanya harus mencapai potongan yang lebih tebal. Dalam pemotongan gasifikasi laser, fokus sinar yang optimum bergantung pada ketebalan bahan dan kualiti rasuk. Kekuatan laser dan haba pengewapan hanya memberi kesan tertentu pada kedudukan fokus yang optimum. Kelajuan pemotongan maksimum berbanding terbalik dengan suhu gasifikasi bahan apabila ketebalan plat tetap. Ketumpatan daya laser yang diperlukan lebih besar daripada 108W / cm2 dan bergantung pada bahan, kedalaman pemotongan dan kedudukan fokus rasuk. Sekiranya ketebalan plat tertentu, dengan andaian bahawa terdapat kekuatan laser yang mencukupi, kelajuan pemotongan maksimum dibatasi oleh kelajuan jet gas.

3. Pemotongan patah terkawal

Untuk bahan rapuh yang mudah rosak akibat pemotongan, pemotongan berkelajuan tinggi dan terkawal dengan pemanasan sinar laser disebut pemotongan patah terkawal. Kandungan utama proses pemotongan ini adalah: sinar laser memanaskan kawasan kecil bahan rapuh, yang menyebabkan kecerunan termal yang besar dan ubah bentuk mekanikal yang serius di kawasan ini, yang menyebabkan pembentukan keretakan pada bahan tersebut. Selagi kecerunan pemanasan seragam dikekalkan, sinar laser dapat memandu penghasilan retakan ke arah mana pun yang diinginkan.

4. Pemotongan lebur oksidasi (pemotongan api laser)

Secara amnya, gas lengai digunakan untuk lebur dan memotong. Sekiranya oksigen atau gas aktif lain digunakan, bahan tersebut akan dinyalakan di bawah penyinaran sinar laser, dan sumber haba yang lain akan dihasilkan kerana tindak balas kimia yang kuat dengan oksigen untuk memanaskan lagi bahan, yang disebut pencairan oksidasi dan pemotongan .

Oleh kerana kesan ini, kadar pemotongan keluli struktur dengan ketebalan yang sama dapat lebih tinggi daripada pemotongan lebur. Sebaliknya, kualiti sayatan mungkin lebih buruk daripada pemotongan lebur. Sebenarnya, ia akan menghasilkan celah yang lebih luas, kekasaran yang jelas, peningkatan zon yang terkena panas dan kualiti kelebihan yang lebih buruk. Pemotongan api laser tidak bagus dalam pemesinan model ketepatan dan sudut tajam (ada bahaya membakar sudut tajam). Laser mod nadi boleh digunakan untuk membatasi kesan haba, dan kekuatan laser menentukan kelajuan pemotongan. Sekiranya terdapat daya laser tertentu, faktor pembatasnya adalah bekalan oksigen dan kekonduksian terma bahan.


Masa penghantaran: 21 Dis-2020