Ang pangunahing proseso ng Laser Cutting Machine

1. Pagputol ng singaw.
Sa panahon ng proseso ng pagputol ng singaw ng laser, ang temperatura sa ibabaw ng materyal ay tumataas sa temperatura ng kumukulo nang napakabilis upang maiwasan ang pagkatunaw na dulot ng pagpapadaloy ng init, kaya ang bahagi ng materyal ay umuusok sa singaw at nawawala, at ang bahagi ng materyal ay naalis mula sa ang ilalim ng hiwa ng auxiliary gas Flow ay humihinga. Ang napakataas na kapangyarihan ng laser ay kinakailangan sa kasong ito.

Upang maiwasan ang materyal na singaw mula sa condensing sa kerf wall, ang kapal ng materyal ay hindi dapat lumampas sa diameter ng laser beam. Ang prosesong ito ay samakatuwid ay angkop lamang para sa mga aplikasyon kung saan ang pagbubukod ng tinunaw na materyal ay dapat na iwasan. Ang machining na ito ay talagang ginagamit lamang sa napakaliit na lugar ng paggamit para sa mga haluang metal na nakabatay sa bakal.

Ang prosesong ito ay hindi maaaring gamitin, tulad ng kahoy at ilang partikular na keramika, na wala sa isang molten na estado at samakatuwid ay mas malamang na mag-recondense ng mga singaw ng materyal. Bilang karagdagan, ang mga materyales na ito ay karaniwang nakakakuha ng mas makapal na mga hiwa.

Sa pagputol ng gasification ng laser, ang pinakamainam na pagtutok ng beam ay nakasalalay sa kapal ng materyal at kalidad ng beam. Ang kapangyarihan ng laser at ang init ng singaw ay mayroon lamang isang tiyak na impluwensya sa pinakamainam na posisyon ng focus. Sa kaso ng isang tiyak na kapal ng plato, ang maximum na bilis ng pagputol ay inversely proporsyonal sa temperatura ng gasification ng materyal.

Ang kinakailangang laser power density ay mas malaki sa 108W/cm2 at depende sa materyal, lalim ng cut at beam focus position. Sa kaso ng isang tiyak na kapal ng sheet, sa pag-aakalang sapat na kapangyarihan ng laser, ang maximum na bilis ng pagputol ay limitado ng bilis ng gas jet.

2. Pagtunaw at pagputol.
Sa laser melting cutting, ang workpiece ay bahagyang natutunaw at pagkatapos ay ang natunaw na materyal ay ilalabas sa pamamagitan ng daloy ng hangin. Dahil ang paglipat ng materyal ay nangyayari lamang sa likidong estado nito, ang proseso ay tinatawag na laser melting cutting.

Ang laser beam na isinama sa isang high-purity inert cutting gas ay nagtutulak sa tinunaw na materyal palabas ng kerf nang hindi ang gas mismo ang pinuputol. Ang pagputol ng laser fusion ay maaaring makamit ang mas mataas na bilis ng pagputol kaysa sa gaseous cutting. Ang enerhiya na kinakailangan para sa gasification ay karaniwang mas mataas kaysa sa enerhiya na kinakailangan upang matunaw ang materyal.

Sa laser melting cutting, ang laser beam ay bahagyang hinihigop lamang. Ang pinakamataas na bilis ng pagputol ay tumataas sa pagtaas ng kapangyarihan ng laser at bumababa nang halos kabaligtaran sa pagtaas ng kapal ng sheet at temperatura ng pagkatunaw ng materyal. Sa kaso ng isang tiyak na kapangyarihan ng laser, ang naglilimita na kadahilanan ay ang presyon ng gas sa kerf at ang thermal conductivity ng materyal.

Ang laser fusion cutting ay maaaring makagawa ng oxide-free cuts para sa iron at titanium. Ang laser power density na gumagawa ng pagkatunaw ngunit hindi gasification ay nasa pagitan ng 104W/cm2 at 105 W/cm2 para sa mga materyales na bakal.

3. Oxidation melting cutting (laser flame cutting).
Ang fusion cutting ay karaniwang gumagamit ng inert gas. Kung oxygen o iba pang aktibong gas ang gagamitin sa halip, ang materyal ay mag-aapoy sa ilalim ng pag-iilaw ng laser beam, at ang isang marahas na kemikal na reaksyon na may oxygen ay bubuo ng isa pang pinagmumulan ng init upang higit na init ang materyal, na tinatawag na oxidative melting cutting. .

Dahil sa epektong ito, para sa parehong kapal ng structural steel, mas mataas na rate ng pagputol ang maaaring makuha sa pamamaraang ito kaysa sa fusion cutting. Sa kabilang banda, ang pamamaraang ito ay maaaring may mas mahinang kalidad ng hiwa kaysa sa fusion cutting. Sa pagsasagawa ito ay gumagawa ng mas malawak na mga kerf, kapansin-pansing pagkamagaspang, pagtaas ng init na apektadong zone at mas mahinang kalidad ng gilid.

Ang pagputol ng apoy ng laser ay hindi mabuti para sa mga modelo ng katumpakan at matutulis na sulok (panganib na masunog ang mga matutulis na sulok). Ang mga thermal effect ay maaaring limitado gamit ang pulsed-mode laser, kung saan tinutukoy ng kapangyarihan ng laser ang bilis ng pagputol. Sa isang ibinigay na kapangyarihan ng laser, ang naglilimita sa mga kadahilanan ay ang supply ng oxygen at ang thermal conductivity ng materyal.

4. Kontrolin ang pagputol ng bali.

Para sa mga malutong na materyales na madaling masira ng init, ang high-speed at nakokontrol na pagputol ng laser beam heating ay tinatawag na controlled fracture cutting. Ang pangunahing nilalaman ng proseso ng pagputol na ito ay ang laser beam ay nagpapainit ng isang maliit na lugar ng malutong na materyal, na nagiging sanhi ng malalaking thermal gradient at matinding mekanikal na pagpapapangit sa lugar na ito, na nagreresulta sa pagbuo ng mga bitak sa materyal. Ang laser beam ay maaaring magdirekta ng mga bitak sa anumang nais na direksyon hangga't ang isang pare-parehong gradient ng pag-init ay pinananatili.