Corte por láser
El material a cortar se irradia con un rayo láser de densidad de alta potencia para calentar rápidamente el material a la temperatura de vaporización y evaporar para formar un agujero. A medida que el rayo se mueve sobre el material, el orificio forma continuamente una rendija estrecha para completar el corte del material.
Principio: El corte por láser consiste en irradiar la pieza de trabajo con un rayo láser de densidad de alta potencia enfocado para derretir, vaporizar, extirpar o alcanzar rápidamente el punto de ignición del material irradiado. Al mismo tiempo, el material fundido es expulsado por el flujo de aire de alta velocidad coaxial con el haz para lograr que la pieza de trabajo se abra. El corte por láser es uno de los métodos de corte térmico.
Clasificación
Corte por vaporización láser: use un rayo láser de alta densidad de energía para calentar la pieza de trabajo, de modo que la temperatura aumente rápidamente, alcanzando el punto de ebullición del material en muy poco tiempo, y el material comienza a vaporizarse para formar vapor. La velocidad de chorro de estos vapores es muy alta y, al mismo tiempo que los chorros de vapor, se forman cortes en el material. El calor de vaporización de los materiales es generalmente muy grande, por lo que se requiere mucha potencia y densidad de potencia para la vaporización y el corte por láser.
Fusión y corte por láser: cuando se funde y corta por láser, el material metálico se funde mediante calentamiento por láser y luego se rocía gas no oxidante (Ar, He, N, etc.) a través de la boquilla coaxial con el haz, y el metal líquido se descarga por la fuerte presión del gas. Haz una incisión. La fusión y el corte por láser no necesitan vaporizar el metal por completo, y la energía requerida es solo 1/10 de la del corte vaporizado. El corte por fusión con láser se utiliza principalmente para cortar algunos materiales que no son fáciles de oxidar o metales activos, como acero inoxidable, titanio, aluminio y sus aleaciones.
Corte por láser con oxígeno: El principio del corte por láser con oxígeno es similar al corte con oxiacetileno. Utiliza un láser como fuente de calor de precalentamiento y un gas activo como el oxígeno como gas de corte. Por un lado, el gas soplado reacciona con el metal de corte para provocar una reacción de oxidación y liberar una gran cantidad de calor de oxidación; por otro lado, el óxido fundido y la masa fundida se expulsan de la zona de reacción para formar una incisión en el metal. Dado que la reacción de oxidación en el proceso de corte genera mucho calor, la energía requerida para el corte por oxígeno con láser es solo la mitad del corte por fusión, y la velocidad de corte es mucho más rápida que el corte por vaporización láser y el corte por fusión. El corte por oxígeno con láser se utiliza principalmente para materiales metálicos que se oxidan fácilmente, como el acero al carbono, el acero de titanio y el acero tratado térmicamente.
Trazado láser y fractura controlada: el trazado láser utiliza un láser de densidad de alta energía para escanear la superficie de materiales quebradizos, de modo que el material se calienta para evaporar un pequeño surco, y luego se aplica cierta presión, y el material quebradizo se agrietará a lo largo la pequeña ranura. . Los láseres utilizados para el trazado láser son generalmente láseres Q-switched y láseres de CO2. La fractura controlada es el uso de la distribución de temperatura pronunciada generada cuando se talla la ranura láser, lo que genera una tensión térmica local en el material quebradizo, lo que hace que el material se rompa a lo largo de la ranura pequeña.
Ventaja:
- Pequeña tolerancia,
- superficie lisa,
- Alta eficiencia,
- Alta velocidad,
- Protección ambiental
Material de corte:
Acero: cuando se utiliza oxígeno como gas de procesamiento, el borde de corte se oxidará ligeramente. Para placas con un espesor de 4 mm, se puede usar nitrógeno como gas de procesamiento para el corte a alta presión. En este caso, el filo no se oxidará. Para placas con un grosor de más de 10 mm, se pueden lograr mejores resultados utilizando una placa polar especial para el láser y aceitando la superficie de la pieza de trabajo durante el procesamiento.
Acero inoxidable: se puede usar oxígeno cuando la oxidación de la superficie del extremo de corte es aceptable; se utiliza nitrógeno para obtener un borde libre de oxidación y sin rebabas, y no se requiere ningún tratamiento adicional. Recubrir la película de aceite en la superficie de la placa obtendrá un mejor efecto de perforación sin reducir la calidad del procesamiento.
Aluminio: a pesar de su alta reflectividad y conductividad térmica, se puede cortar aluminio con un espesor de 6 mm o menos, según el tipo de aleación y las capacidades del láser. Al cortar con oxígeno, la superficie de corte es áspera y dura. Cuando se usa nitrógeno, la superficie de corte es suave. El aluminio puro es muy difícil de cortar debido a su alta pureza. El aluminio solo se puede cortar cuando se instala un dispositivo de "absorción de reflexión" en el sistema. De lo contrario, el reflejo destruirá los componentes ópticos.
Cobre: Ambos materiales tienen alta reflectividad y muy buena conductividad térmica. El latón con un espesor inferior a 1 mm se puede cortar con nitrógeno; Se puede cortar cobre con un espesor inferior a 2 mm y el gas de procesamiento debe ser oxígeno. El cobre y el latón solo se pueden cortar cuando se instala un dispositivo de "absorción de reflexión" en el sistema. De lo contrario, el reflejo destruirá los componentes ópticos.
