A lézervágó gép különböző vágási módszerei

A lézervágás érintésmentes feldolgozási módszer, nagy energiával és jó sűrűséggel szabályozható. A nagy energiasűrűségű lézerfolt a lézersugár fókuszálása után jön létre, amelynek vágás közben számos jellemzője van. A lézeres vágásnak négy különböző módja van a különböző helyzetek kezelésére.

1. Olvadékvágás 

A lézeres olvasztóvágás során az olvadt anyag légárammal kilökődik, miután a munkadarabot helyben megolvasztják. Mivel az anyagátvitel csak folyékony állapotban történik, ezt a folyamatot lézeres olvasztási vágásnak nevezik.
A nagy tisztaságú, közömbös vágógázzal ellátott lézersugár az olvasztott anyagot elhagyja a rést, miközben maga a gáz nem vesz részt a vágásban. A lézeres olvasztási vágás nagyobb vágási sebességet érhet el, mint a gázosító vágás. A gázosításhoz szükséges energia általában magasabb, mint az anyag olvasztásához szükséges energia. A lézeres olvasztásnál a lézersugár csak részben szívódik fel. A maximális vágási sebesség a lézer teljesítmény növekedésével növekszik, és a lemezvastagság és az anyag olvadási hőmérsékletének növekedésével szinte fordítva csökken. Bizonyos lézer teljesítmény esetén a korlátozó tényező a résen lévő légnyomás és az anyag hővezető képessége. Vas- és titánanyagok esetén a lézeres olvadékvágás nem oxidációs bevágásokat eredményezhet. Acél anyagoknál a lézersugaras sűrűség 104w / cm2 és 105W / cm2 között van.

2. Párologtató vágás

A lézeres gázosítással végzett vágás során az anyag felületi hőmérséklete a forráspont hőmérsékletére olyan gyorsan emelkedik, hogy elkerülheti a hővezetés okozta olvadást, így egyes anyagok gőzzé párolognak és eltűnnek, és egyes anyagokat elfújnak. a vágóvarrás alját segédgázárammal, mint ejecta. Ebben az esetben nagyon nagy lézer teljesítményre van szükség.

Annak elkerülése érdekében, hogy az anyaggőz lecsapódjon a rés falán, az anyag vastagsága nem lehet sokkal nagyobb, mint a lézersugár átmérője. Ez az eljárás ezért csak olyan alkalmazásokhoz alkalmas, ahol kerülni kell az olvadt anyagok eltávolítását. Valójában az eljárást csak nagyon kis területen használják a vasalapú ötvözetekben.

Az eljárás nem használható olyan anyagokhoz, mint a fa és egyes kerámiák, amelyek nincsenek olvadt állapotban, és nem valószínű, hogy lehetővé teszik az anyaggőz rekombinációját. Ezen túlmenően ezeknek az anyagoknak általában vastagabb vágást kell elérniük. A lézeres gázosításnál az optimális sugárfókuszálás az anyag vastagságától és a sugár minőségétől függ. A lézer teljesítménye és a párolgási hő csak bizonyos hatást gyakorol az optimális fókuszhelyzetre. A maximális vágási sebesség fordítottan arányos az anyag gázosítási hőmérsékletével, ha a lemez vastagsága rögzítve van. A szükséges lézer teljesítménysűrűség nagyobb, mint 108W / cm2, és függ az anyagtól, a vágási mélységtől és a sugár fókuszpozíciójától. A lemez bizonyos vastagsága esetén, feltéve, hogy elegendő lézer teljesítmény van, a maximális vágási sebességet a gázsugár sebessége korlátozza.

3. Ellenőrzött törésvágás

Azoknál a törékeny anyagoknál, amelyeket könnyen károsíthat a hő, a lézersugaras fűtéssel történő nagy sebességű és szabályozható vágást szabályozott törésvágásnak nevezik. Ennek a vágási folyamatnak a fő tartalma: a lézersugár felmelegíti a törékeny anyag kis területét, ami nagy hőgradienst és komoly mechanikai deformációt okoz ezen a területen, ami repedések kialakulásához vezet az anyagban. Mindaddig, amíg az egyenletes fűtési gradiens megmarad, a lézersugár irányítani tudja a repedések kialakulását bármely kívánt irányba.

4. oxidációs olvadó vágás (lézeres lángvágás)

Általában inert gázt használnak az olvasztáshoz és a vágáshoz. Ha helyette oxigént vagy más aktív gázt használnak, akkor az anyag meggyullad a lézersugár besugárzása alatt, és egy másik hőforrás keletkezik az oxigénnel való intenzív kémiai reakció miatt, hogy tovább melegítse az anyagot, amit oxidációs olvasztásnak és vágásnak neveznek. .

E hatás miatt az azonos vastagságú szerkezeti acél vágási sebessége nagyobb lehet, mint az olvasztóvágásé. 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 alkalmas precíziós modellek és éles sarkok megmunkálására (fennáll az éles sarkok égésének veszélye). Az impulzus üzemmódú lézerek korlátozhatják a hőhatásokat, és a lézer teljesítménye határozza meg a vágási sebességet. Bizonyos lézer teljesítmény esetén a korlátozó tényező az oxigénellátás és az anyag hővezető képessége.


Feladás ideje: 2020. december 21