Lời giới thiệu
Công nghệ laser lần đầu tiên được sử dụng để cắt ngay từ những năm 1970. trong sản xuất công nghiệp hiện đại, cắt laser đã được áp dụng rộng rãi trong chế biến kim loại, nhựa, thủy tinh, gốm,bán dẫn, cũng như dệt may, gỗ và vật liệu giấy.
Cắt bằng laser
Khi một chùm tia laser tập trung chạm vào phần làm việc, khu vực bức xạ nóng lên nhanh chóng, khiến vật liệu tan chảy hoặc bay hơi.chùm tia laser di chuyển dọc theo đường viềnMột luồng khí thường thổi vật liệu nóng chảy ra khỏi vết cắt, để lại một khe hở hẹp, rộng gần như chùm tia laser tập trung.
Cắt lửa
Tắt lửa là một quy trình tiêu chuẩn được sử dụng để cắt thép carbon thấp, sử dụng oxy làm khí cắt.kim loại nóng phản ứng với oxyPhản ứng hóa học giải phóng một lượng năng lượng đáng kể (lên đến năm lần năng lượng laser) để hỗ trợ chùm tia laser cắt.
Cắt chảy
Melt cutting là một quy trình tiêu chuẩn khác được sử dụng để cắt kim loại. Nó cũng có thể được sử dụng để cắt các vật liệu có thể hòa tan khác, chẳng hạn như gốm sứ. Nitơ hoặc argon được sử dụng làm khí cắt,thổi qua vết cắt ở áp suất từ 2 đến 20 bar. Argon và nitơ là khí trơ, có nghĩa là chúng không phản ứng với kim loại nóng chảy trong cắt, chỉ thổi nó về phía dưới.
Cắt khí nén
Không khí nén cũng có thể được sử dụng để cắt các tấm mỏng. Không khí áp suất từ 5 đến 6 bar là đủ để thổi ra kim loại nóng chảy trong cắt.cắt khí nén là một hình thức cắt chảy.
Tắt bằng huyết tương
Nếu các thông số được chọn chính xác, đám mây plasma sẽ hình thành trong vết cắt trong quá trình cắt nóng chảy được hỗ trợ bằng plasma.Các đám mây plasma hấp thụ năng lượng của laser CO2 và chuyển nó sang mảnh làm việc, kết hợp nhiều năng lượng hơn vào phần làm việc, khiến vật liệu tan chảy nhanh hơn và tăng tốc độ cắt.
Mây plasma về cơ bản minh bạch cho laser trạng thái rắn, vì vậy cắt chảy được hỗ trợ bằng plasma chỉ có thể được sử dụng với laser CO2.
Cắt bằng hơi
Cắt bốc bao gồm bốc hơi vật liệu, giảm thiểu hiệu ứng nhiệt trên vật liệu xung quanh.vật liệu hấp thụ cao, chẳng hạn như các tấm nhựa mỏng, gỗ, giấy và bọt, không tan chảy.
Các tia laser xung siêu ngắn làm cho kỹ thuật này có thể áp dụng cho các vật liệu khác.Các xung laser không tương tác với các hạt nóng chảy và plasmaKhi tháo vật liệu bằng xung picosecond, không có hiệu ứng nhiệt đáng kể, tan chảy,hoặc hình thành đục.
Nhiều thông số ảnh hưởng đến quá trình cắt laser; một số phụ thuộc vào hiệu suất kỹ thuật của laser và máy, trong khi những người khác là biến thể.
Sự phân cực
Độ phân cực chỉ ra tỷ lệ phần trăm của laser được chuyển đổi.
Chiều kính tiêu cự
Độ kính tiêu cự ảnh hưởng đến chiều rộng của cắt và có thể được thay đổi bằng cách thay đổi độ dài tiêu cự của ống kính lấy nét.
Vị trí tiêu cự
Vị trí tiêu cự xác định đường kính chùm và mật độ công suất trên bề mặt đồ đạc, cũng như hình dạng cắt.
Năng lượng laser
Sức mạnh laser phải phù hợp với loại chế biến, loại vật liệu và độ dày.
Chế độ hoạt động
Chế độ liên tục chủ yếu được sử dụng để cắt đường viền tiêu chuẩn trong kim loại và nhựa từ kích thước milimet đến centimet.laser xung tần số thấp được sử dụng.
Tốc độ cắt
Sức mạnh laser và tốc độ cắt phải phù hợp với nhau.
Chiều kính vòi
Độ kính của vòi phun xác định dòng chảy và hình dạng của máy phun khí thải ra từ vòi phun.đường kính vòi cũng nên được tăng.
Độ tinh khiết và áp suất khí
Oxy và nitơ thường được sử dụng làm khí cắt. Độ tinh khiết và áp suất của khí ảnh hưởng đến kết quả cắt.
Khi sử dụng oxy để cắt ngọn lửa, độ tinh khiết khí phải đạt 99,95%.
Khi sử dụng nitơ để cắt chảy, độ tinh khiết khí cần phải là 99,995% (tốt nhất là 99,999%).
Bảng thông số kỹ thuật
Trong giai đoạn đầu của cắt laser, người dùng phải xác định các thông số xử lý bằng cách thử nghiệm và sai lầm.Có dữ liệu tương ứng cho mỗi loại vật liệu và độ dàyCác bảng tham số kỹ thuật cho phép ngay cả những người không quen thuộc với công nghệ để vận hành thiết bị cắt laser trơn tru.
Có rất nhiều tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng của cạnh cắt bằng laser. Các tiêu chuẩn như hình thành burr, hốc và sọc có thể được đánh giá bằng mắt thường; dọc, thô,và cắt chiều rộng yêu cầu các dụng cụ chuyên dụng để đo. Sự lắng đọng vật liệu, ăn mòn, các vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt và biến dạng cũng là những yếu tố quan trọng trong việc đánh giá chất lượng cắt laser.
