Изучите 4 типа методов лазерной резки | MachineMFG

Изучите 4 типа методов лазерной резки

0
(0)

Лазерная резка - это бесконтактный метод обработки, обеспечивающий высокую энергию и контроль плотности.

Лазерный луч фокусируется, образуя световое пятно с высокой плотностью энергии, и имеет множество преимуществ при использовании в процессе резки. Лазерная резка в основном использует четыре различных метода резки для решения различных ситуаций.

Методы лазерной резки

Резка плавлением

При лазерной резке с плавлением происходит частичное расплавление заготовки и выброс расплавленного материала с помощью воздушного потока. Поскольку перенос материала происходит только в жидком состоянии, процесс называется лазерной резкой плавлением. Лазерный луч сопровождается высокочистым инертным режущим газом, который заставляет расплавленный материал выходить из щели, при этом сам газ не участвует в резке.

При лазерной резке плавлением достигается более высокая скорость резки, чем при газификации, поскольку энергия, необходимая для газификации, обычно выше, чем энергия, необходимая для плавления материала. При лазерной резке лазерный луч поглощается лишь частично. Максимальная скорость резки увеличивается с ростом мощности лазера и уменьшается с увеличением толщины листа и температуры плавления материала.

Когда мощность лазера ниже определенного уровня, ограничивающим фактором является давление воздуха в щели и теплопроводность материала. Лазерная резка плавлением может создать неокисляющийся разрез для железа стали и титана, так как происходит плавление, но она не может достичь плотность мощности лазера необходимых для газификации. Для стальных материалов этот показатель находится в диапазоне 104 Вт/см2 до 105 Вт/см2.

Резка с выпариванием

В лазерный процесс При газификации температура поверхности материала поднимается до точки кипения так быстро, что удается избежать плавления, вызванного теплопроводностью. Часть материала испаряется в пар, а часть сдувается вспомогательным потоком газа со дна щели. Этот процесс требует очень высокой мощности лазера. Чтобы пары материала не конденсировались на стенках щели, толщина материала не должна превышать диаметр лазерного луча.

Этот процесс подходит только для тех случаев, когда необходимо избежать удаления расплавленного материала. Он применяется только на небольших участках для черных сплавов и не может быть использован для таких материалов, как дерево и некоторые виды керамики, которые не имеют расплавленного состояния и поэтому менее склонны к образованию конденсата. Кроме того, для этих материалов обычно требуется более толстый разрез.

При лазерной газовой резке оптимальная фокусировка луча зависит от толщины материала и качества луча. Мощность лазера и температура газификации оказывают лишь определенное влияние на оптимальное положение фокуса. В случае толщины листа ниже определенного числа максимальная скорость резки обратно пропорциональна температуре газификации материала. Необходимая плотность мощности лазера составляет более 108 Вт/см2 и зависит от материала, глубины резки и положения фокуса луча.

При определенной толщине листа максимальная скорость резки ограничивается скоростью газовой струи.

Резка с контролем разрушения

Резка с контролем разрушения посредством нагрева лазерным лучом - это высокоскоростной и контролируемый метод резки хрупких материалов, склонных к тепловому повреждению.

Основное содержание этого процесса резки заключается в том, что лазерный луч нагревает небольшой участок хрупкого материала, вызывая большой тепловой градиент и серьезную механическую деформацию в этой области, что приводит к растрескиванию материала. Пока поддерживается сбалансированный градиент нагрева, лазерный луч может направлять трещины в любом желаемом направлении.

Окислительная плавильная резка(Лазерно-пламенная резка)

Лазерная резка пламенем

При плавильной резке обычно используется инертный газ. Если используется кислород или другой реактивный газ, материал под действием лазерного луча загорается и вступает в химическую реакцию с кислородом, выделяя другой источник тепла, который еще больше нагревает материал. Этот процесс называется окислительно-плавильной резкой.

Вследствие этого скорость резки конструкционной стали той же толщины выше, чем при резке плавлением, но разрезы могут быть хуже. Это может привести к образованию более широких швов, явной шероховатости, увеличению зон термического влияния и ухудшению качества кромок.

Лазер газовая резка не подходит для обработки точных моделей и острых углов, так как есть риск прожечь острые углы. Для ограничения теплового эффекта можно использовать импульсный режим лазера, а мощность лазера определяет скорость резки.

В случае определенной мощности лазера ограничивающими факторами являются подача кислорода и теплопроводность материала.

Заключение

Вот четыре наиболее часто используемых метода лазерная резкаПользователи могут определить план резки, исходя из мощности режущего оборудования, требований к обработке и характеристик материала.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх