Lasersko rezanje i druge vrste termičkog rezanja

Šta je lasersko sečenje

Koristeći laserski snop velike gustoće snage za zračenje materijala koji se treba rezati, tako da se materijal brzo zagrije do temperature isparavanja, isparavanja formiranja rupa, uz kretanje zraka na materijalu, rupe se kontinuirano formiraju u uskoj širini (kao što je 0,1 mm ili tako) prorezu, kako bi se završilo rezanje materijala.

Proces laserskog rezanja

Rezanje plamenom

Rezanje plamenom je standardni proces koji se koristi za rezanje mekog čelika, koristeći kisik kao plin za rezanje. Kiseonik je pod pritiskom do 6 bara i uduvavan u rez. Tamo zagrijani metal reagira s kisikom: počinje sagorijevanje i oksidacija. Hemijska reakcija oslobađa veliku količinu energije (do pet puta veću od energije lasera) kako bi pomogla laserskom snopu u rezanju.

Gasifikacija Sečenje

Sečenje gasifikacijom isparava materijal, minimizirajući uticaj toplotnih efekata na okolni materijal. Ovo se može postići korištenjem kontinuiranog CO2 lasera za isparavanje materijala niske{2}}toplote, visoke-apsorpcije kao što su tanke plastične folije i-materijala koji se ne otapaju kao što su drvo, papir i pjena.
Ultrakratki pulsni laseri omogućavaju primjenu ove tehnologije na druge materijale. Slobodni elektroni u metalu apsorbuju laser i dramatično se zagrijavaju. Laserski impuls ne reaguje sa otopljenim česticama i plazmom, materijal direktno sublimira i nema vremena da se energija prenese na okolni materijal u obliku toplote. Pikosekundni impulsi uklanjaju materijal bez vidljivog termičkog efekta, bez topljenja i stvaranja neravnina.

Melt Cutting

Rezanje topljenjem je još jedan standardni proces koji se koristi pri rezanju metala. Može se koristiti i za rezanje drugih topljivih materijala kao što je keramika. Kao plin za rezanje koristi se dušik ili argon, a plinski tlak od 2-20 bara se uduvava kroz prorez. Argon i dušik su inertni plinovi, što znači da ne reagiraju sa rastopljenim metalom u utoru, već ga jednostavno otpuhuju prema dnu. Istovremeno, inertni plinovi štite reznu ivicu od oksidacije zraka.

Rezanje komprimiranim zrakom
Komprimirani zrak se također može koristiti za rezanje tankih ploča. Vazduh pod pritiskom na 5-6 bara je dovoljan da otpuhne rastopljeni metal u rezu. Pošto je skoro 80% vazduha azot, rezanje komprimovanim vazduhom je u suštini rez topljenjem.

Rezanje plazmom{0}}

Ako su parametri pravilno odabrani, oblak plazme će se pojaviti u rezu za rezanje taline pomoću plazme{0}}. Oblak plazme se sastoji od jonizovane metalne pare i jonizovanog gasa za rezanje. Oblak plazme apsorbira energiju CO2 lasera i pretvara je u radni komad tako da se više energije spaja na radni komad i materijal će se brže otopiti, što rezultira većom brzinom rezanja. Iz tog razloga, ovaj proces sečenja se također naziva-rezivanje plazmom velikom brzinom.
Oblak plazme je u stvari transparentan u odnosu na lasere u čvrstom stanju-, tako da se plazma{1}}potpomognuto topljenjem sečenje može obaviti samo sa CO2 laserima.

Karakteristike laserskog rezanja

Lasersko rezanje, u poređenju sa drugim metodama termičkog rezanja, generalno se odlikuje velikom brzinom rezanja i visokim kvalitetom. Konkretno sažeto u sljedećim aspektima.

(1) dobar kvalitet rezanja: zbog male laserske tačke, velike gustoće energije, brzine rezanja, tako da lasersko rezanje može dobiti bolju kvalitetu rezanja. ① Rez za lasersko rezanje je fin i uzak, dvije strane proreza su paralelne i okomite na površinu, tačnost dimenzija rezanih dijelova može doseći ± 0,05 mm. ② Površina rezanja je čista i lijepa, hrapavost površine je samo nekoliko desetina mikrona, a čak se i lasersko rezanje može koristiti kao posljednji proces, bez mehaničke obrade, dijelovi se mogu koristiti direktno. (③ materijal nakon laserskog rezanja, širina zone zahvaćene toplinom je vrlo mala, performanse materijala u blizini proreza također su gotovo nepromijenjene, a deformacija radnog komada je mala, visoka preciznost rezanja, geometrija proreza je dobra, oblik poprečnog presjeka proreza- predstavlja pravilniji pravokutni oblik.

(2) visoka efikasnost rezanja: zbog karakteristika prenosa lasera, mašina za lasersko sečenje je generalno opremljena brojnim CNC radnim stanicama, ceo proces rezanja može se u potpunosti realizovati CNC. Operacija, potrebna je samo promjena CNC programa, može se primijeniti na različite oblike rezanja dijelova, kako dvo-sečenje, tako i trodimenzionalno sečenje-.

(3) brzina rezanja: sa snagom od 1200W lasersko rezanje ploče od mekog čelika debljine 2mm, brzina rezanja do 600cm/min; sečenje ploče od polipropilenske smole debljine 5 mm, brzina rezanja do 1200 cm/min. materijale u laserskom rezanju nije potrebno stezati i fiksirati, kako bi se uštedjele stezaljke alata, ali se štedi i pomoćno vrijeme gornjih i donjih materijala.

(4) bez-beskontaktno rezanje: laserski gorionik za rezanje i radni komad bez kontakta, nema habanja alata. Obrada različitih oblika delova, ne treba menjati "alat", potrebno je samo menjati izlazne parametre lasera. Proces laserskog rezanja je nizak nivo buke, niske vibracije, bez zagađenja.

(5) Rezanje raznih materijala: kompozita metalne matrice, kože, drveta i vlakana. Ali za različite materijale, zbog njihovih vlastitih termofizičkih svojstava i različitih stopa apsorpcije lasera, performanse