Pe scurt, esența procesului de tăiere cu laser este concentrația de putere mare în zona minimă, piesa de prelucrat.
Tehnologia de tăiere cu laser a diferitelor tipuri de metal
Pentru lucrul cu metale feroase pot fi utilizate instalații laser cu o putere mai mare de 0,5 kW, în timp ce pentru metale neferoase și aliajele lor este necesar echipament de 1 kW.
Lucrul cu oțelurile care conțin un procent ridicat de carbon se realizează în principal prin tehnologia cu gaz laser care utilizează oxigen. Acest lucru se explică prin faptul că reacția exotermică a oxidării fierului încălzit în zona de lucru conduce la eliberarea unei cantități semnificative de energie termică (depășește energia radiației laser cu 4-5 ori). Datorită acestui fapt, tăierea cu laser a tablelor poate fi efectuată la viteze mai mari.
Calitatea tăieturii este suficient de mare, este posibil să se formeze o mică cantitate de grătar pe planul inferior al piesei de prelucrat. Pentru tăierea figurată (găuri mici, colțuri ascuțite ale pieselor) merită folosită tehnologia cu laser cu gaz inerțial.
Lucrările laser pe oțel inoxidabil sunt în mod semnificativ complicate de caracteristicile sale chimice și fizice:
- Aliajele de aliere în aliaje pot duce la zgârierea articulației.
- Posibilitatea formării de oxizi care sunt foarte refractari, care măresc consumul de energie pentru muncă.
- Unele tipuri de oțel inoxidabil au fluiditate scăzută, ceea ce complică și procesul.
Pentru a lucra cu oțel inoxidabil, este necesar să se utilizeze azot, care trebuie furnizat în zona de lucru sub presiune ridicată (până la 20 atmosfere). Atunci când se taie metale groase, pata fasciculului laserului trebuie să fie imersată în metal, ceea ce va asigura un acces mai bun al gazului în zona de lucru.
Este de remarcat faptul că prețul tăierii laser a acestui tip de metal este suficient de ridicat, de aceea, în multe cazuri, se utilizează și alte tehnologii.
Esența procesului de prelucrare a metalelor neferoase
Lucrul cu metale neferoase (tăiere) are, de asemenea, o serie de caracteristici. Lucrul cu acestea necesită utilizarea unor echipamente cu o putere mai mare. În primul rând, astfel de metale reflectă radiația laser mult mai bine, au un coeficient de absorbție scăzut. Aceasta este caracteristică în special a lungimii de undă a emisiei unui laser cu dioxid de carbon.
Prin urmare, pentru tăierea metalelor neferoase, este mai bine să utilizați plante solide.
În plus, aceste materiale sunt caracterizate de o conductivitate termică ridicată. Tăierea părților subțiri de folie trebuie efectuată într-un mod pulsatoriu de radiație. Acest lucru va ajuta la reducerea zonei de încălzire a suprafeței piesei în jurul cusăturii și la eliminarea eventualei deformări termice.
Și cu un metal care are o grosime semnificativă, merită să lucrați în modul de radiație microplasmatic. În acest caz, perechile de metale și aliaje (zinc, magneziu și altele) acționează ca substanțe care formează plasmă. Plasma de formare permite încălzirea suprafețelor tratate până la punctul de topire cu cele mai mici costuri de energie.
Pentru tăierea aluminiului și a aliajelor sale este necesar să se utilizeze un gaz inert, care trebuie furnizat la o presiune ridicată (până la 10 atmosfere). Calitatea marginilor este destul de bună, în timp ce în procesul de tăiere, grătarul este format numai din interior, dar este ușor de înlăturat. Alamarea de tăiere se efectuează în același mod.
Consiliul pentru lucrul cu tăierea cu laser a metalelor
Pe măsură ce crește grosimea piesei, calitatea tăieturii se deteriorează semnificativ.
Prin urmare, merită să fiți ghidați de următoarele date privind secțiunea transversală maximă a metalului atunci când lucrați cu un laser a cărui putere este de 1 kW:
- Metalul negru (oțel cu grade diferite de aliere) - 40 mm.
- Oțel inoxidabil - 25 mm.
- Aluminiu și aliajele sale - 12 mm.
- Alama - 12mm.
- Cupru și aliaje de 5 mm.
Avantajele tehnologiei de tăiere cu laser
În comparație cu alte metode de tăiere a metalelor, echipamentele laser se caracterizează printr-o calitate și o productivitate mai ridicată.
Avantajele includ:
- Lățimea minimă a tăieturii este cuprinsă între 0,1 și 1 mm.
- O mică zonă de influență termică (termică).
- Nici o deformare.
- Calitatea superioară a marginilor, trapa este formată numai pe partea inferioară a piesei, în timp ce este ușor de îndepărtat.
- Posibilitatea de a utiliza instalații laser cu program numeric de control pentru a lucra cu piese care au o formă complexă sau contur.
Numai tehnologia cu jet de apă poate deveni un concurent pentru tăierea cu laser, care a fost folosit mult mai des decât înainte. În același timp, tăierea apei cu un material abraziv nu duce la impact termic asupra metalului.
Cel mai adesea, tăierea cu laser este folosită pentru a lucra cu metale, a căror grosime nu depășește 5-6 mm, cel mai adesea realizându-se tăierea materialului mai gros folosind alte tehnologii (din motive de oportunitate economică).
Dar dezvoltarea în continuare a acestei direcții ne permite să sperăm pentru o creștere a capacităților sale și, prin urmare, a domeniului de aplicare.