+86-15986734051

Porovnanie štyroch hlavných princípov procesu a charakteristík rezania laserom

Aug 01, 2022

Rezanie taveniny

Tavné rezanie je zahriatie materiálu dopadajúcim laserovým lúčom. Keď hustota výkonu laserového lúča prekročí určitú hodnotu, ožiarená časť materiálu sa začne vnútorne odparovať, čím sa vytvoria malé otvory. Takéto otvory budú ďalej absorbovať energiu laserového lúča a roztavia kovovú stenu, ktorá ich chráni. Súčasne pomocný prúd vzduchu koaxiálny s lúčom odvádza roztavený materiál okolo otvoru. Pohybom obrobku je možné na kovovom povrchu vyrezať štrbinu.

SO210536 5

Rezanie odparovaním

Rezanie odparovaním vyžaduje vyšší výkon laserového lúča ako rezanie tavením. Pri ožiarení takýmto lúčom môže rezaný materiál priamo dosiahnuť bod varu bez roztavenia. Týmto spôsobom môže materiál zmiznúť v stave pary a para odnáša roztavené častice a pracie úlomky, čím sa vytvárajú otvory. V procese odparovania asi 40 percent materiálov zmizne vo forme pary, zatiaľ čo ďalších 60 percent materiálov je odohnaných prúdom vzduchu vo forme kvapiek, ktoré budú odfúknuté zo spodnej časti štrbiny ako vyvrhnuté. V procese spracovania sa môžete stretnúť s mnohými materiálmi, ktoré sa nedajú roztaviť, ako sú drevo a uhlíkové materiály, ktoré je možné týmto procesom rezania spracovať.


Oxidačné topenie

Tavné rezanie využíva aktívne plyny, ako je kyslík, ako pomocný prúd plynu. Pri rezaní sa povrch materiálu pod ožiarením laserovým lúčom zahreje na zápalnú teplotu a následne nastáva prudká spaľovacia reakcia s kyslíkom a uvoľňuje sa veľké množstvo tepla. Toto teplo zahreje materiál, aby vytvoril malý otvor naplnený parou vo vnútri a roztaví kovovú stenu obklopujúcu malý otvor.

Rýchlosť horenia kovu v kyslíku je riadená prestupom spaľovacích látok do trosky, pretože rýchlosť difúzie kyslíka cez trosku do čela vznietenia priamo určuje rýchlosť horenia. Čím vyšší je prietok kyslíka, tým intenzívnejšia je spaľovacia reakcia. Zároveň sa tým rýchlejšie odstraňuje troska a možno dosiahnuť vyššiu rýchlosť rezania. Samozrejme, čím vyšší je prietok kyslíka, tým lepšie, pretože príliš rýchly prietok môže viesť k rýchlemu ochladeniu reakčného produktu na výstupe zo štrbiny, to znamená oxidu kovu, čo je veľmi škodlivé pre kvalitu rezu.

SO210814 40CrnimoRC58-60,4 (1)

V tomto procese rezania existujú dva zdroje tepla na tavenie kovu, jeden je teplo generované laserovým žiarením a druhý je teplo generované chemickou reakciou medzi kyslíkom a kovom. Odhaduje sa, že pri rezaní oceľových materiálov tvorí teplo uvoľnené oxidačnou reakciou asi 60 percent celkovej energie potrebnej na rezanie. Preto je potrebné presne vypočítať rýchlosť spaľovania kyslíka a rýchlosť pohybu laserového lúča, aby sa dosiahla dokonalá zhoda. Ak je rýchlosť spaľovania kyslíka vyššia ako rýchlosť pohybu laserového lúča, štrbina sa javí široká a drsná. Ak sa laserový lúč pohybuje rýchlejšie ako rýchlosť spaľovania kyslíka, výsledná štrbina je úzka a hladká.

SO210769 ()6 (7)

Kontrolná zlomenina

Kontrola lomu je rezanie materiálu pri vysokej rýchlosti a regulovateľné zahrievaním laserovým lúčom. Tento proces je veľmi účinný pre krehké materiály, ktoré sa ľahko poškodia teplom. Špecifický proces je: zahrievanie malej plochy krehkého materiálu laserovým lúčom, čo spôsobuje veľký teplotný gradient a vážnu mechanickú deformáciu v oblasti, čo má za následok vznik trhlín v materiáli. Pokiaľ je zachovaný rovnomerný gradient ohrevu, laserový lúč môže viesť trhlinu v akomkoľvek požadovanom smere.


Stojí za zmienku, že toto riadené lomové rezanie nie je vhodné na rezanie ostrých uhlov a rohov. Nie je ľahké uspieť pri rezaní super veľkých uzavretých tvarov. Ovládajte rýchlosť rezania lomu a nepotrebujte príliš vysoký výkon, inak to spôsobí roztavenie povrchu obrobku a poškodenie reznej hrany. Hlavnými riadiacimi parametrami sú výkon lasera a veľkosť bodu.


Tiež sa vám môže páčiť

Zaslať požiadavku