Sprawdź przetwarzalność cięcia laserowego różnych materiałów metalowych i niemetalowych

Cięcie laserowe to proces, który wykorzystuje wiązkę lasera o dużej mocy i dużej gęstości do naświetlania powierzchni ciętego materiału, dzięki czemu materiał może szybko unieść się do momentu odparowania.Stacjonarna wiązka lasera może tworzyć otwory na powierzchni ciętego materiału, podczas gdy ruchoma wiązka lasera może tworzyć szczelinę o bardzo wąskiej szerokości.Jest to metoda cięcia o niezwykle wysokiej precyzji.

Cięcie laserowe materiałów metalowych
Największym problemem cięcia laserowego materiałów metalowych jest niski współczynnik pochłaniania energii.Ponieważ metale stałe mają wysoki współczynnik odbicia podczerwieni w temperaturze pokojowej, powszechnie stosowane lasery na dwutlenku węgla emitują wiązki laserowe dalekiej podczerwieni o długości fali 10,6 mikronów, a ich absorpcja energii wynosi tylko od 0,5% do 10%.Jednakże, jeśli gęstość energii lasera można zwiększyć, a metal można szybko stopić w krótkim czasie, szybkość absorpcji energii lasera przez stopiony metal ulegnie znacznej poprawie.Jeśli chcesz stopić metal w delikatnym czasie, gęstość energii lasera musi osiągnąć co najmniej 106 watów na centymetr kwadratowy.

Podczas cięcia materiałów ze stali węglowej maksymalna grubość, jaką może ciąć system cięcia laserowego, może osiągnąć 20 mm.Podczas korzystania z mechanizmu tnącego z topieniem oksydacyjnym szerokość szwu tnącego można kontrolować w idealnym zakresie.W przypadku blachy ze stali węglowej szew cięcia można zawęzić do około 0,1 mm.

W przypadku stali nierdzewnej i stali stopowej cięcie laserowe jest bardzo skutecznym narzędziem, zwłaszcza w przemyśle wytwórczym, w którym głównym elementem jest blacha ze stali nierdzewnej.Większość stali konstrukcyjnych stopowych i narzędziowych stali stopowych można również ciąć laserem w celu uzyskania dobrej jakości cięcia krawędzi.Tylko w przypadku stali szybkotnących zawierających wolfram i stali na matryce na gorąco, w przypadku cięcia laserowego wystąpi korozja topnienia i przywieranie żużla, co skutkuje słabą jakością cięcia.

Aluminium i stop: cięcie aluminium należy do mechanizmu tnącego do topienia, a używany gaz pomocniczy służy głównie do wydmuchiwania stopionych produktów z obszaru cięcia, co zwykle pozwala uzyskać lepszą jakość cięcia.W przypadku niektórych stopów aluminium należy zwrócić uwagę na zapobieganie powstawaniu międzykrystalicznych mikropęknięć na powierzchni szczeliny.

Blachy mosiężne o małej grubości mogą być cięte laserem o dużej mocy, a powietrze lub tlen są wykorzystywane jako gaz pomocniczy w procesie cięcia.Ale czysta miedź nie może być cięta laserem dwutlenku węgla, ponieważ materiał ten ma zbyt wysoki współczynnik odbicia lasera.
Czysty tytan może dobrze sprzęgać energię cieplną przetwarzaną przez skoncentrowaną wiązkę lasera.Jeśli jako gaz pomocniczy zostanie użyty tlen, nastąpi bardzo intensywna reakcja.Chociaż prędkość cięcia jest duża, łatwo jest utworzyć warstwę tlenku na krawędzi tnącej, co spowoduje przepalenie, jeśli nie będziesz ostrożny.Dlatego, aby być bezpiecznym, najlepiej jest używać powietrza jako gazu pomocniczego, aby znaleźć dobrą równowagę między szybkością cięcia a jakością cięcia.
Stopy na bazie niklu, znane również jako superstopy, mają wiele odmian, z których większość może być utleniona i stopiona za pomocą lasera.

Cięcie laserowe materiałów niemetalowych
Wymienione tutaj materiały niemetaliczne dzielą się głównie na materiały organiczne, materiały nieorganiczne i materiały kompozytowe.Bez względu na rodzaj materiału niemetalicznego, jego szybkość absorpcji zdolności lasera jest nadal bardzo dobra, a słaba przewodność cieplna i niska temperatura parowania sprawiają, że prawie wszystkie zaabsorbowane wiązki światła wchodzą do materiału i natychmiast odparowują w miejscu napromieniowania, formowanie otworów początkowych, wchodząc tym samym w prawidłowy cykl procesu skrawania.
Materiały organiczne, które można ciąć laserem, obejmują tworzywa sztuczne i ich polimery, gumę, drewno, wyroby papierowe, skórę itp.;Materiały nieorganiczne odpowiednie do cięcia laserowego obejmują kwarc, szkło, ceramikę i kamień;Kompozyt nadający się do cięcia laserowego to nowy rodzaj lekkiego, wzmocnionego włóknem polimerowym kompozytu.Warto wspomnieć, że ostatecznie ten rodzaj materiału jest trudny do obróbki konwencjonalnymi metodami, ale cechy obróbki bezkontaktowej z cięciem laserowym mogą ciąć, przycinać i skalować laminowany arkusz przed utwardzeniem z dużą prędkością.Pod wpływem nagrzewania wiązki laserowej krawędzie arkusza są stapiane, unikając tworzenia wiórów światłowodowych.