היסודות הללו של חיתוך לייזר

לייזרים שימשו לראשונה לחיתוך בשנות ה-70. בייצור תעשייתי מודרני, חיתוך לייזר נמצא בשימוש נרחב יותר בעיבוד גיליונות מתכת, פלסטיק, זכוכית, קרמיקה, מוליכים למחצה, טקסטיל, חומרי עץ ונייר.

כאשר קרן הלייזר הממוקדת זורחת על חומר העבודה, האזור המואר יתחמם בחדות כדי להמיס או לאדות את החומר. לאחר שקרן הלייזר חודרת לחומר העבודה, מתחיל תהליך החיתוך: קרן הלייזר נעה לאורך קווי המתאר תוך התכת החומר. זרם סילון משמש בדרך כלל כדי להרחיק את ההמסה מהחתך, ומותיר מרווח צר רחב כמעט כמו קרן הלייזר הממוקדת בין החלק החתוך למסגרת.

חיתוך להבה

חיתוך להבה הוא תהליך סטנדרטי לחיתוך פלדה דלת פחמן, תוך שימוש בחמצן כגז החיתוך. החמצן נלחץ עד 6בר ונושף לתוך החתך. שם, המתכת המחוממת מגיבה עם חמצן: היא מתחילה להישרף ולהתחמצן. התגובה הכימית משחררת כמות גדולה של אנרגיה (עד פי חמישה מהאנרגיה של הלייזר) כדי לסייע לקרן הלייזר בחיתוך.

חיתוך פיוז'ן

חיתוך התכה הוא תהליך סטנדרטי נוסף המשמש בעת חיתוך מתכת. זה יכול לשמש גם לחיתוך חומרים מתיכים אחרים, כגון קרמיקה.

גז חנקן או ארגון משמש כגז החיתוך, ולחץ הגז של 2 עד 20 בר נשף דרך החתך. ארגון וחנקן הם גזים אינרטיים, מה שאומר שהם אינם מגיבים עם המתכת המותכת בחיתוך, אלא פשוט נושפים אותה לכיוון התחתית. במקביל, הגז האינרטי יכול להגן על קצה החיתוך מפני חמצון אוויר.

חיתוך אוויר דחוס

ניתן להשתמש באוויר דחוס גם לחיתוך מתכת. לחץ אוויר ל-5 עד 6בר מספיק כדי לפוצץ מתכת מותכת בחתך. מכיוון שכמעט 80% מהאוויר הוא חנקן, חיתוך אוויר דחוס הוא בעצם חיתוך נמס.

חיתוך בסיוע פלזמה

אם הפרמטרים נבחרים כהלכה, יופיעו ענני פלזמה בחתך חיתוך ההיתוך בעזרת פלזמה. ענן הפלזמה מורכב מאדי מתכת מיוננים וגז חיתוך מיונן. ענן הפלזמה סופג את האנרגיה של לייזר CO2 וממיר אותו לחומר העבודה, מה שמאפשר לחבר יותר אנרגיה לחומר העבודה, ולחומר להימס מהר יותר, וכתוצאה מכך לחיתוך מהיר יותר. לכן, תהליך חיתוך זה נקרא גם חיתוך פלזמה במהירות גבוהה.

ענני פלזמה הם למעשה שקופים ביחס ללייזרים מוצקים, ולכן חיתוך התכה בעזרת פלזמה יכול להתבצע רק בלייזרי CO2.

חיתוך גיזוז

חיתוך הגיזוז מאדה את החומר וממזער את ההשפעה התרמית על החומר שמסביב. ניתן להשיג זאת על ידי שימוש בלייזרי CO2 רציפים לעיבוד חומרים בעלי אידוי חום נמוך וספיגה גבוהה, כגון סרטי פלסטיק דקים וחומרים שאינם נמסים כגון עץ, נייר וקצף.

לייזרים דופק אולטרה קצר מאפשרים ליישם את הטכניקה על חומרים אחרים. האלקטרונים החופשיים במתכת סופגים את הלייזר ומתחממים בעוצמה. פולסי הלייזר אינם מגיבים עם החלקיקים המותכים והפלזמה, והחומר עובר סובלימציה ישירות, ולא משאיר זמן להעביר אנרגיה בצורת חום לחומר שמסביב. אין השפעה תרמית ברורה כאשר דופק הפיקושניות מבטל את החומר, אין התכה והיווצרות קוצים.

פרמטרים: התאם את התהליך
פרמטרים רבים משפיעים על תהליך חיתוך הלייזר, חלקם תלויים בביצועים הטכניים של הלייזר ושל כלי המכונה, בעוד שאחרים משתנים.

מידת הקיטוב

דרגת הקיטוב מציינת איזה אחוז מאור הלייזר הומר. מידת הקיטוב האופיינית היא בסביבות 90%. זה מספיק לחיתוך איכותי.

קוטר מוקד

קוטר המוקד משפיע על רוחב החתך וניתן לשנותו על ידי שינוי אורך המוקד של מראת המיקוד. קוטר מוקד קטן יותר פירושו חתך צר יותר.

עמדת מיקוד

מיקום המיקוד קובע את קוטר האלומה וצפיפות הכוח על משטח העבודה וכן את צורת החתך.

כוח לייזר

יש להתאים את כוח הלייזר לסוג העיבוד, סוג החומר והעובי. ההספק חייב להיות גבוה מספיק כדי שצפיפות ההספק על חומר העבודה יעלה על סף העיבוד.

חברה: Baoji Dynamic Trading Co., Ltd

מדינה: סין

הוסף: דרך באוטי, ג'ינטאי, עיר באוג'י, שאאנשי, סין