Τι είναι η κοπή με λέιζερ;
Η κοπή με λέιζερ είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί λέιζερ για την κοπή υλικών και χρησιμοποιείται συνήθως για εφαρμογές βιομηχανικής κατασκευής, αλλά αρχίζει επίσης να χρησιμοποιείται από σχολεία, μικρές επιχειρήσεις και χομπίστες.Η κοπή με λέιζερ λειτουργεί κατευθύνοντας την έξοδο ενός λέιζερ υψηλής ισχύος συνήθως μέσω οπτικών.Τα οπτικά λέιζερ και το CNC (αριθμητικός έλεγχος υπολογιστή) χρησιμοποιούνται για την κατεύθυνση του υλικού ή της ακτίνας λέιζερ που δημιουργείται.Ένα τυπικό εμπορικό λέιζερ για υλικά κοπής θα περιλαμβάνει ένα σύστημα ελέγχου κίνησης που ακολουθεί έναν κωδικό CNC ή G του σχεδίου που πρόκειται να κοπεί στο υλικό.Η εστιασμένη δέσμη λέιζερ κατευθύνεται προς το υλικό, το οποίο στη συνέχεια είτε λιώνει, καίγεται, εξατμίζεται ή διοχετεύεται από έναν πίδακα αερίου, αφήνοντας μια άκρη με φινίρισμα επιφάνειας υψηλής ποιότητας.Οι βιομηχανικοί κόφτες λέιζερ χρησιμοποιούνται για την κοπή επίπεδων υλικών καθώς και δομικών υλικών και υλικών σωληνώσεων.
Γιατί χρησιμοποιούνται λέιζερ για κοπή;
Τα λέιζερ χρησιμοποιούνται για πολλούς σκοπούς.Ένας τρόπος χρήσης τους είναι για την κοπή μεταλλικών πλακών.Σε μαλακό χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα και πλάκα αλουμινίου, η διαδικασία κοπής με λέιζερ είναι εξαιρετικά ακριβής, αποδίδει εξαιρετική ποιότητα κοπής, έχει πολύ μικρό πλάτος άκρου και μικρή ζώνη επηρεασμού της θερμότητας και καθιστά δυνατή την κοπή πολύ περίπλοκων σχημάτων και μικρών οπών.
Οι περισσότεροι άνθρωποι γνωρίζουν ήδη ότι η λέξη "LASER" είναι στην πραγματικότητα ένα αρκτικόλεξο για την Ενίσχυση Φωτός με Διεγερμένη Εκπομπή Ακτινοβολίας.Πώς όμως το φως διαπερνά μια ατσάλινη πλάκα;
Πως δουλεύει?
Η δέσμη λέιζερ είναι μια στήλη φωτός πολύ υψηλής έντασης, ενός μόνο μήκους κύματος ή χρώματος.Στην περίπτωση ενός τυπικού λέιζερ CO2, αυτό το μήκος κύματος βρίσκεται στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος φωτός, επομένως είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι.Η δέσμη έχει διάμετρο μόνο περίπου 3/4 της ίντσας καθώς ταξιδεύει από τον συντονιστή λέιζερ, ο οποίος δημιουργεί τη δέσμη, μέσω της διαδρομής δέσμης του μηχανήματος.Μπορεί να αναπηδηθεί σε διαφορετικές κατευθύνσεις από έναν αριθμό καθρεφτών, ή «καμπτών δοκών», προτού τελικά εστιαστεί στην πλάκα.Η εστιασμένη δέσμη λέιζερ περνά μέσα από την οπή ενός ακροφυσίου ακριβώς πριν χτυπήσει στην πλάκα.Επίσης, μέσω αυτής της οπής του ακροφυσίου ρέει ένα συμπιεσμένο αέριο, όπως το οξυγόνο ή το άζωτο.
Η εστίαση της δέσμης λέιζερ μπορεί να γίνει με ειδικό φακό ή με κυρτό καθρέφτη και αυτό γίνεται στην κεφαλή κοπής με λέιζερ.Η δέσμη πρέπει να εστιάζεται με ακρίβεια, έτσι ώστε το σχήμα του σημείου εστίασης και η πυκνότητα της ενέργειας σε αυτό το σημείο να είναι απόλυτα στρογγυλά και συνεπή, και να επικεντρώνονται στο ακροφύσιο.Εστιάζοντας τη μεγάλη δέσμη προς τα κάτω σε ένα μόνο σημείο, η πυκνότητα θερμότητας σε αυτό το σημείο είναι ακραία.Σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε έναν μεγεθυντικό φακό για να εστιάσετε τις ακτίνες του ήλιου σε ένα φύλλο και πώς αυτό μπορεί να προκαλέσει φωτιά.Τώρα σκεφτείτε να εστιάσετε 6 KWatts ενέργειας σε ένα μόνο σημείο και μπορείτε να φανταστείτε πόσο καυτό θα γίνει αυτό το σημείο.
Η υψηλή πυκνότητα ισχύος οδηγεί σε ταχεία θέρμανση, τήξη και μερική ή πλήρη εξάτμιση του υλικού.Όταν κόβετε μαλακό χάλυβα, η θερμότητα της δέσμης λέιζερ είναι αρκετή για να ξεκινήσει μια τυπική διαδικασία καύσης «οξυ-καυσίμου» και το αέριο κοπής με λέιζερ θα είναι καθαρό οξυγόνο, ακριβώς όπως ένας φακός οξυγόνου.Όταν κόβετε ανοξείδωτο χάλυβα ή αλουμίνιο, η δέσμη λέιζερ λιώνει απλώς το υλικό και χρησιμοποιείται άζωτο υψηλής πίεσης για να φυσήξει το λιωμένο μέταλλο έξω από την κεφαλή.
Σε έναν κόφτη λέιζερ CNC, η κεφαλή κοπής λέιζερ μετακινείται πάνω από τη μεταλλική πλάκα στο σχήμα του επιθυμητού τμήματος, κόβοντας έτσι το τμήμα έξω από την πλάκα.Ένα χωρητικό σύστημα ελέγχου ύψους διατηρεί μια πολύ ακριβή απόσταση μεταξύ του άκρου του ακροφυσίου και της πλάκας που κόβεται.Αυτή η απόσταση είναι σημαντική, γιατί καθορίζει πού βρίσκεται το εστιακό σημείο σε σχέση με την επιφάνεια της πλάκας.Η ποιότητα κοπής μπορεί να επηρεαστεί ανυψώνοντας ή χαμηλώνοντας το εστιακό σημείο ακριβώς πάνω από την επιφάνεια της πλάκας, στην επιφάνεια ή ακριβώς κάτω από την επιφάνεια.
Υπάρχουν πολλές, πάρα πολλές άλλες παράμετροι που επηρεάζουν επίσης την ποιότητα κοπής, αλλά όταν όλες ελέγχονται σωστά, η κοπή με λέιζερ είναι μια σταθερή, αξιόπιστη και πολύ ακριβής διαδικασία κοπής.
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-19-2019