A lézervágó gép különféle vágási módszerei

A lézervágás egy érintés nélküli feldolgozási módszer, nagy energiával és jó sűrűségű irányíthatósággal. A nagy energiasűrűségű lézerfolt a lézersugár fókuszálása után képződik, amelynek vágáskor sok jellemzője van. A lézervágásnak négy különböző módja van a különböző helyzetek kezelésére.

1. Olvasztás 

A lézeres olvasztási vágás során az olvadt anyagot a munkadarab helyi megolvadása után légáramlással dobják ki. Mivel az anyagátadás csak folyékony állapotában történik, ezt a folyamatot lézeres olvasztási vágásnak nevezzük.
A nagy tisztaságú inert vágógázzal rendelkező lézersugár miatt az olvadt anyag elhagyja a rést, míg maga a gáz nem vesz részt a vágásban. A lézeres olvasztási vágás nagyobb vágási sebességet eredményezhet, mint a gazifikációs vágás. A gázosításhoz szükséges energia általában nagyobb, mint az anyag megolvasztásához szükséges energia. A lézeres olvasztásos vágás során a lézersugár csak részben szívódik fel. A maximális vágási sebesség a lézer teljesítményének növekedésével növekszik, és a lemez vastagságának és az anyag olvadási hőmérsékletének növekedésével szinte fordítva csökken. Bizonyos lézererő esetén a korlátozó tényező a résnél lévő légnyomás és az anyag hővezető képessége. Vas- és titánanyagok esetében a lézeres olvadékvágás nem oxidációs rovátkákat eredményezhet. Acélanyagoknál a lézer teljesítménysűrűsége 104w / cm2 és 105W / cm2 között van.

2. Párolgási vágás

A lézeres gázosítással történő vágás során az anyag felületi hőmérséklete forráspontra emelkedő sebessége olyan gyors, hogy elkerülhető a hővezetés okozta olvadás, így egyes anyagok gőzzé párolognak és eltűnnek, más anyagok pedig elfújnak a varrás alja segédgázárammal, mint ejecta. Ebben az esetben nagyon nagy lézeres teljesítményre van szükség.

Annak megakadályozása érdekében, hogy az anyaggőz lecsapódjon a résfalon, az anyag vastagsága nem lehet sokkal nagyobb, mint a lézersugár átmérője. Ez az eljárás ezért csak olyan alkalmazásokra alkalmas, ahol el kell kerülni az olvadt anyagok eltávolítását. Valójában a folyamatot csak a vasalapú ötvözetek nagyon kis területén alkalmazzák.

Az eljárás nem alkalmazható olyan anyagoknál, mint a fa és néhány kerámia, amelyek nincsenek olvadt állapotban, és valószínűleg nem engedik az anyaggőz rekombinációját. Ezenkívül ezeknek az anyagoknak általában vastagabb vágást kell elérniük. A lézeres gázos vágásnál az optimális sugárfókuszálás az anyag vastagságától és a nyaláb minőségétől függ. A lézeres teljesítménynek és a párolgási hőnek csak bizonyos hatása van az optimális fókuszpozícióra. A maximális vágási sebesség fordítottan arányos az anyag gázosítási hőmérsékletével, ha a lemez vastagsága rögzítve van. A szükséges lézeres teljesítménysűrűség meghaladja a 108 W / cm2 értéket, és függ az anyagtól, a vágási mélységtől és a nyaláb fókuszpozíciójától. Bizonyos vastagságú lemez esetén, feltételezve, hogy elegendő a lézererő, a maximális vágási sebességet a gázsugár sebessége korlátozza.

3. Ellenőrzött törésvágás

A törékeny anyagoknál, amelyek hő által könnyen károsodnak, a nagy sebességű és a lézersugaras fűtéssel vezérelhető vágást vezérelt törésvágásnak nevezzük. Ennek a vágási folyamatnak a fő tartalma: a lézersugár felmelegíti a törékeny anyag kis területét, ami nagy hőgradienssel és komoly mechanikai deformációval jár ezen a területen, ami repedések kialakulásához vezet az anyagban. Amíg az egységes fűtési gradiens fennmarad, a lézersugár a repedések keletkezését bármely kívánt irányba irányíthatja.

4. Oxidációs olvasztó vágás (lézeres lángvágás)

Az olvasztáshoz és a daraboláshoz általában inert gázt használnak. Ha helyette oxigént vagy más aktív gázt használnak, az anyag lézersugár besugárzása alatt meggyullad, és az oxigénnel folytatott intenzív kémiai reakció következtében újabb hőforrás keletkezik az anyag további melegítésére, amelyet oxidációs olvadásnak és vágásnak neveznek .

E hatás miatt az azonos vastagságú szerkezeti acél vágási sebessége nagyobb lehet, mint az olvadó vágásé. Másrészt a bemetszés minősége rosszabb lehet, mint az olvadékvágásé. Valójában szélesebb réseket, nyilvánvaló érdességet, fokozott hőhatású zónát és rosszabb élminőséget eredményez. A lézeres lángvágás nem jó precíziós modellek és éles sarkok megmunkálásában (fennáll az éles sarkok megégésének veszélye). Az impulzus üzemmódú lézerekkel korlátozni lehet a hőhatásokat, és a lézer ereje határozza meg a vágási sebességet. Bizonyos lézer teljesítmény esetén a korlátozó tényező az oxigénellátás és az anyag hővezető képessége.


Feladás ideje: 2020. december 21