Introduzione
La tecnologia laser è stata utilizzata per la prima volta per il taglio già negli anni '70. nella produzione industriale moderna, il taglio laser è stato ampiamente applicato nella lavorazione di lamiere, materie plastiche, vetro, ceramica,altri, nonché materiali tessili, legno e carta.
Taglio laser
Quando un raggio laser focalizzato colpisce il pezzo, l'area irradiata si riscalda rapidamente, causando la fusione o la vaporizzazione del materiale.il raggio laser si muove lungo la linea di contornoUn getto di gas soffiare tipicamente il materiale fuso lontano dal taglio, lasciando una fessura stretta, quasi ampia come il raggio laser focalizzato.
Taglio di fiamma
Il taglio a fiamma è un processo standard utilizzato per tagliare acciaio a basso tenore di carbonio, utilizzando l'ossigeno come gas di taglio.il metallo riscaldato reagisce con l'ossigenoLa reazione chimica rilascia una quantità significativa di energia (fino a cinque volte quella del laser) per aiutare il raggio laser nel taglio.
Taglio di fusione
Il taglio a fusione è un altro processo standard utilizzato per il taglio di metalli. Può anche essere utilizzato per tagliare altri materiali fusibili, come la ceramica.con una temperatura di 20 °C o più, ma non superiore a 30 °C. L'argon e l'azoto sono gas inerti, il che significa che non reagiscono con il metallo fuso nel taglio, semplicemente soffiandolo verso il fondo.
Taglio dell'aria compressa
L'aria compressa può essere utilizzata anche per tagliare fogli sottili.Il taglio ad aria compressa è essenzialmente una forma di taglio a fusione.
Taglio assistito da plasma
Se i parametri sono selezionati correttamente, le nuvole di plasma si formeranno nel taglio durante il taglio di fusione assistito dal plasma.La nube di plasma assorbe l'energia del laser CO2 e la trasferisce sul pezzo da lavorareIl processo di taglio ad alta velocità è anche chiamato taglio a plasma ad alta velocità.
La nube di plasma è essenzialmente trasparente per i laser allo stato solido, quindi il taglio della fusione assistito dal plasma può essere utilizzato solo con laser a CO2.
Taglio per vaporizzazione
Il taglio per vaporificazione comporta l'evaporazione del materiale, riducendo al minimo l'effetto termico sul materiale circostante.materiali ad alta assorbimento, quali film plastici sottili, legno, carta e schiuma, che non si sciolgono.
I laser ad impulsi ultrashort rendono questa tecnica applicabile ad altri materiali: gli elettroni liberi nel metallo assorbono il laser e si riscaldano rapidamente.Gli impulsi laser non interagiscono con le particelle fuse e il plasmaIl materiale sublima direttamente senza trasferire energia sotto forma di calore al materiale circostante.o formazione di buco.
Molti parametri influenzano il processo di taglio laser; alcuni dipendono dalle prestazioni tecniche del laser e della macchina, mentre altri sono variabili.
Polarizzazione
La polarizzazione indica la percentuale del laser che viene convertito. Un grado tipico di polarizzazione è di circa il 90%, che è sufficiente per un taglio di alta qualità.
Diametro focale
Il diametro focale influenza la larghezza del taglio e può essere modificato modificando la lunghezza focale della lente di messa a fuoco.
Posizione focale
La posizione focale determina il diametro del fascio e la densità di potenza sulla superficie del pezzo da lavorare, nonché la forma del taglio.
Potenza del laser
La potenza del laser deve corrispondere al tipo di lavorazione, al tipo di materiale e allo spessore.
Modalità di funzionamento
La modalità continua è utilizzata principalmente per il taglio di contorni standard in metalli e materie plastiche dalle dimensioni da millimetro a centimetro.sono utilizzati laser pulsati a bassa frequenza.
Velocità di taglio
La potenza del laser e la velocità di taglio devono corrispondere tra loro.
Diametro dell'ugello
Il diametro dell'ugello determina il flusso e la forma del getto di gas espulso dall'ugello.il diametro dell'ugello deve essere aumentato.
Purezza e pressione dei gas
L'ossigeno e l'azoto sono comunemente utilizzati come gas di taglio. La purezza e la pressione del gas influiscono sui risultati di taglio.
Quando si utilizza ossigeno per il taglio a fiamma, la purezza del gas deve raggiungere il 99,95%.
Quando si utilizza l'azoto per il taglio a fusione, la purezza del gas deve essere del 99,995% (idealmente del 99,999%).
Tabella dei parametri tecnici
Nel primo stadio del taglio laser, gli utenti dovevano determinare i parametri di lavorazione con tentativi ed errori.Esistono dati corrispondenti per ogni tipo di materiale e spessoreLe tabelle di parametri tecnici consentono anche a chi non ha familiarità con la tecnologia di operare senza intoppi le apparecchiature di taglio laser.
Esistono molti standard per giudicare la qualità dei bordi tagliati al laser.e larghezza di taglio richiedono strumenti specializzati per la misurazioneLa deposizione del materiale, la corrosione, le zone colpite dal calore e la deformazione sono anche fattori importanti nella valutazione della qualità del taglio laser.
