Что такое лазерная резка?
Лазерная резка — это технология, в которой для резки материалов используется лазер, и обычно она используется в промышленном производстве, но также начинает использоваться в школах, на малых предприятиях и у любителей.Лазерная резка работает, направляя выход мощного лазера чаще всего через оптику.Лазерная оптика и ЧПУ (цифровое управление) используются для направления материала или генерируемого лазерного луча.Типичный коммерческий лазер для резки материалов будет включать систему управления движением, чтобы следовать ЧПУ или G-коду шаблона, который необходимо вырезать на материале.Сфокусированный лазерный луч направляется на материал, который затем плавится, сгорает, испаряется или сдувается струей газа, оставляя кромку с высококачественной поверхностью.Промышленные лазерные резаки используются для резки плоского листового материала, а также конструкционных и трубных материалов.
Почему лазеры используются для резки?
Лазеры используются для многих целей.Одним из способов их использования является резка металлических пластин.На низкоуглеродистой стали, нержавеющей стали и алюминиевом листе процесс лазерной резки отличается высокой точностью, обеспечивает превосходное качество резки, имеет очень малую ширину пропила и небольшую зону термического воздействия, а также позволяет вырезать очень сложные формы и небольшие отверстия.
Большинство людей уже знают, что слово «ЛАЗЕР» на самом деле является аббревиатурой от «Усиление света за счет стимулированного излучения».Но как свет проходит сквозь стальную пластину?
Как это работает?
Лазерный луч представляет собой столб света очень высокой интенсивности, одной длины волны или цвета.В случае типичного CO2-лазера эта длина волны находится в инфракрасной части светового спектра, поэтому она невидима для человеческого глаза.Луч имеет диаметр всего около 3/4 дюйма, поскольку он проходит от лазерного резонатора, который создает луч, по пути луча машины.Он может быть отражен в разных направлениях несколькими зеркалами или «изгибами луча», прежде чем он окончательно сфокусируется на пластине.Сфокусированный лазерный луч проходит через отверстие сопла прямо перед тем, как попасть на пластину.Через это отверстие сопла также протекает сжатый газ, такой как кислород или азот.
Фокусировка лазерного луча может осуществляться специальной линзой или криволинейным зеркалом, и это происходит в лазерной режущей головке.Луч должен быть точно сфокусирован, чтобы форма пятна фокусировки и плотность энергии в этом пятне были идеально круглыми и постоянными, а также центрировались в сопле.При фокусировке большого луча в одной точке плотность тепла в этом месте становится экстремальной.Подумайте об использовании увеличительного стекла, чтобы сфокусировать солнечные лучи на листе, и о том, как это может вызвать пожар.Теперь подумайте о том, чтобы сфокусировать 6 кВт энергии в одном месте, и вы можете себе представить, насколько горячим станет это место.
Высокая удельная мощность приводит к быстрому нагреву, плавлению и частичному или полному испарению материала.При резке низкоуглеродистой стали тепла лазерного луча достаточно, чтобы начать типичный процесс «кислородного» горения, а газом для лазерной резки будет чистый кислород, как и в кислородно-топливной горелке.При резке нержавеющей стали или алюминия лазерный луч просто расплавляет материал, а азот под высоким давлением выдувает расплавленный металл из пропила.
На лазерном станке с ЧПУ лазерная режущая головка перемещается по металлической пластине в форме нужной детали, таким образом вырезая деталь из пластины.Емкостная система контроля высоты поддерживает очень точное расстояние между концом сопла и разрезаемой пластиной.Это расстояние важно, потому что оно определяет, где находится фокальная точка относительно поверхности пластины.На качество резки можно повлиять, подняв или опустив фокальную точку чуть выше поверхности пластины, на поверхности или чуть ниже поверхности.
Есть много, много других параметров, которые также влияют на качество резки, но когда все они контролируются должным образом, лазерная резка является стабильным, надежным и очень точным процессом резки.
Время публикации: 19 января 2019 г.