Laserové řezání A Jiné Typy Tepelného řezání

Co je řezání laserem

Použití laserového paprsku s vysokou hustotou výkonu k ozařování řezaného materiálu tak, aby se materiál rychle zahřál na teplotu odpařování, odpařování tvorby děr, s pohybem paprsku na materiálu, otvory jsou nepřetržitě formovány v úzké šířce (jako je 0,1 mm nebo tak) štěrbiny, aby se dokončilo řezání materiálu.

Proces řezání laserem

Řezání plamenem

Řezání plamenem je standardní proces používaný pro řezání měkké oceli s použitím kyslíku jako řezného plynu. Kyslík je natlakován až na 6 barů a vháněn do řezu. Tam zahřátý kov reaguje s kyslíkem: začíná spalování a oxidace. Chemická reakce uvolňuje velké množství energie (až pětinásobek energie laseru), která pomáhá laserovému paprsku při řezání.

Zplyňování řezání

Řezání zplyňováním odpařuje materiál, čímž se minimalizuje dopad tepelných účinků na okolní materiál. Toho lze dosáhnout použitím kontinuálního CO2 laseru k odpařování nízko-tepelných, vysoce{3}}absorpčních materiálů, jako jsou tenké plastové fólie, a -netavných materiálů, jako je dřevo, papír a pěna.
Ultrakrátké pulzní lasery umožňují tuto technologii aplikovat i na jiné materiály. Volné elektrony v kovu absorbují laser a dramaticky se zahřívají. Laserový puls nereaguje s roztavenými částicemi a plazmatem, materiál přímo sublimuje a není čas, aby se energie přenesla do okolního materiálu ve formě tepla. Pikosekundové pulsy ablují materiál bez viditelného tepelného efektu, bez tání a bez tvorby otřepů.

Řezání taveniny

Řezání tavením je dalším standardním procesem používaným při řezání kovů. Může být také použit k řezání jiných tavitelných materiálů, jako je keramika. Jako řezný plyn se používá dusík nebo argon a přes zářez se vhání tlak plynu 2-20 barů. Argon a dusík jsou inertní plyny, což znamená, že nereagují s roztaveným kovem v zářezu, ale jednoduše jej odfouknou směrem ke dnu. Inertní plyny zároveň chrání hranu řezu před oxidací vzduchem.

Řezání stlačeným vzduchem
Stlačený vzduch lze také použít k řezání tenkých plechů. Vzduch stlačený na 5-6 bar je dostatečný k odfouknutí roztaveného kovu v řezu. Protože téměř 80 % vzduchu tvoří dusík, je řezání stlačeným vzduchem v podstatě tavným řezem.

Plazmové-řezání

Pokud jsou parametry správně vybrány, objeví se v řezu plazmou-asistovaného řezání taveniny oblak plazmy. Plazmový oblak se skládá z ionizovaných kovových par a ionizovaného řezného plynu. Plazmový oblak absorbuje energii CO2 laseru a přemění ji na obrobek, takže se k obrobku připojí více energie a materiál se rychleji roztaví, což má za následek vyšší rychlost řezání. Z tohoto důvodu se tento proces řezání také nazývá vysokorychlostní plazmové řezání-.
Plazmový oblak je ve skutečnosti transparentní s ohledem na pevnolátkové -lasery, takže řezání za pomoci plazmy-tavením lze provádět pouze pomocí CO2 laserů.

Vlastnosti řezání laserem

Řezání laserem se ve srovnání s jinými metodami tepelného řezání obecně vyznačuje vysokou rychlostí řezání a vysokou kvalitou. Konkrétně shrnuto v následujících aspektech.

(1) dobrá kvalita řezání: díky malému laserovému bodu, vysoké hustotě energie, rychlosti řezání, takže řezání laserem může získat lepší kvalitu řezání. ① zářez laserového řezání je jemný a úzký, obě strany štěrbiny jsou rovnoběžné a kolmé k povrchu, rozměrová přesnost řezaných částí může dosáhnout ± 0,05 mm. ② řezný povrch je čistý a krásný, drsnost povrchu je jen několik desítek mikronů a dokonce i laserové řezání lze použít jako poslední proces, bez mechanického zpracování, díly lze použít přímo. (③ materiál po řezání laserem, šířka tepelně ovlivněné zóny je velmi malá, výkon materiálu v blízkosti štěrbiny je také téměř neovlivněn a deformace obrobku je malá, vysoká přesnost řezání, geometrie štěrbiny je dobrá, tvar průřezu štěrbiny- má pravidelnější obdélníkový tvar.

(2) vysoká účinnost řezání: díky přenosovým charakteristikám laseru je laserový řezací stroj obecně vybaven řadou CNC pracovních stanic, celý proces řezání může být plně realizován CNC. Obsluha, pouze je potřeba změnit CNC program, lze aplikovat na různé tvary řezání dílů, a to jak dvou-rozměrné řezání, tak i pro dosažení tří-rozměrného řezání.

(3) řezná rychlost: s výkonem 1200W laserové řezání 2mm tlustého plechu z měkké oceli, řezná rychlost až 600cm/min; řezání desky z polypropylenové pryskyřice o tloušťce 5 mm, rychlost řezání až 1200 cm/min. materiály při řezání laserem není nutné upínat a fixovat, jednak pro úsporu nástrojových upínačů, ale také šetří pomocný čas horních a spodních materiálů.

(4) bez-kontaktní řezání: laserový řezací hořák a obrobek bez kontaktu, nedochází k opotřebení nástroje. Zpracování různých tvarů dílů, není třeba měnit "nástroj", stačí změnit výstupní parametry laseru. Proces řezání laserem je nízký hluk, nízké vibrace, žádné znečištění.

(5) Řezání různých materiálů: kompozity s kovovou matricí, kůže, dřevo a vlákna. Ale pro různé materiály, vzhledem k jejich vlastním termofyzikálním vlastnostem a různé rychlosti absorpce laseru, výkon