Подробный анализ процесса лазерной резки и его преимуществ | Джани Прешн Хардвер

Подробный анализ процесса лазерной резки и его преимуществ | Джани Прешн Хардвер

Подробный анализ процесса лазерной резки и его преимуществ | Джани Прешн Хардвер

27 февраля 2024 года

Что такое лазерная резка?
Лазерная резка — это процесс, используемый для резки как металла, так и неметаллических материалов разной толщины. Лазерный луч, направленный, сформированный и сфокусированный, является ключом к резке материала. Когда лазерный луч попадает на заготовку, он нагревает материал до точки плавления или испарения. Мощность лазера сосредоточена на точке, обычно меньше полумиллиметра в диаметре. Если тепло в этом месте превышает тепло, теряемое теплопроводностью, лазерный луч полностью проникнет в материал, запуская процесс резки. В отличие от других методов, лазерная резка не требует применения значительных внешних сил к листовому металлу, так как лазер работает без контакта. Это означает, что сам инструмент не износится, а заготовка остаётся свободной от деформации и повреждений.



Преимущества лазерной резки:

Разнообразные материалы


Существует множество вариаций отрывков из Lorem Ipsum, но большинство из них подвергались изменению в той или иной форме — вставленным юмором или случайными словами, которые выглядят даже неправдоподобно. Если вы собираетесь использовать отрывок из Lorem Ipsum, нужно убедиться, что в середине текста нет ничего неловкого. Все генераторы Lorem Ipsum в Интернете обычно повторяют заранее определённые блоки по мере необходимости, что делает этот генератор первым настоящим генератором в Интернете. Он использует словарь из более чем 200 латинских слов, в сочетании с несколькими модельными предложениями, чтобы создать Lorem Ipsum, который выглядит разумным. Таким образом, сгенерированный Lorem Ipsum всегда свободен от повторений, введённого юмора или нехарактерных слов и т..

Читать далее

Свобода контуров


При использовании сфокусированного лазерного луча нагревается только локализованная область материала, а оставшаяся заготовка несёт минимальную или нулевую тепловую нагрузку. В результате режущий прорез почти такой же широкий, как сама балка, что позволяет плавно и без заусенцев вырезать очень сложные и детализированные контуры. В большинстве случаев трудоёмкая постобработка больше не требуется. Благодаря гибкости этот метод резки часто применяется в малообъёмных, многосортных и прототипных производствах.

Читать далее

140x140

 

Использование ультракоротких импульсов для получения высококачественных режущих кромок.


Ультракороткие импульсные лазеры способны быстро испарять практически любой материал, избегая значительных тепловых воздействий, создавая высококачественные режущие кромки без выброса расплава. Поэтому этот тип лазера особенно подходит для производства мелких металлических изделий, таких как стенты в области медицинских технологий. В индустрии дисплеев ультракороткие импульсные лазеры могут использоваться для резки химически усиленного стекла.

Читать далее


Процесс лазерной резки:
Взаимодействие между сфокусированным лазерным лучом и заготовкой лежит в основе лазерной резки. Для безопасного и точного выполнения этого процесса над и вокруг лазерного луча необходимо использовать различные компоненты и вспомогательные материалы, как показано на диаграмме ниже.

1. Фокусирующая линза: Линза и оптический отражатель фокусируют лазерный луч в точке обработки.
2. Лазерный луч: лазерный луч попадает на заготовку, нагревая её, пока она не расплавится или не испарится.
3. Режущий газ: Образуемый расплавленный материал выталкивается из разрезанного газом, который течёт коаксиально с лазерным лучом из сопла.
4. Резковая канавка: При лазерной резке на краю резки образуется типичный рисунок канавки. При низкой скорости резки эти канавки почти параллельны продолжению лазерного луча.
5. Расплавленный материал: Лазерный луч в виде пучкового лазера направляется вдоль контура, плавя локальный материал.
6. Предварительный трасс: Разрез на заготовке едва шире сфокусированного лазерного луча.
7. Насадка: лазерный луч и режущий газ направляются на заготовку через сопло.
8. Направление резки: Резка достигается перемещением режущей головки или заготовки в определённом направлении.
 

Подробный обзор всех методов лазерной резки:

laser

Пламенная резка

Во многих случаях лазер является идеальным универсальным инструментом для резки как металлических, так и неметаллических материалов. Лазерный луч может быстро и гибко вырезать практически любой контур — независимо от того, насколько сложна или сложная форма или тонкий материал. Различные режущие газы и давления могут влиять на процесс обработки и результаты.

Узнать больше 

fusion cutting

Термоядерная резка

В термоядерном резке используется азот или аргон в качестве резящего газа. Газ проходит через прорез при давлении от 2 до 20 бар. В отличие от пламенной резки, она не реагирует с металлической поверхностью внутри прореза. Преимущество этого метода резки в том, что срезанные края не содержат заусенцев и оксидов, что требует минимальной послеобработки.

Узнать больше 

300x200

Сублимационная резка

Сублимационная резка в основном используется для задач точной резки, требующей высококачественных режущих кромок. Благодаря этому процессу лазер минимизирует плавление и испарение материала. Пар материала, образующийся в разрывном зазоре, создаёт высокое давление, которое подбрасывает расплав вверх и вниз. Технологические газы — азот, аргон или гелий — защищают режущую поверхность от воздействия окружающей среды, гарантируя, что срезанные края не окисляются.

Узнать больше 

laser cutting

Точная лазерная резка

Точная резка лазерных лучей использует импульсную лазерную энергию для соединения отдельных буровых отверстий, перекрывая их на 50–90% для формирования резных швов. Это достигается за счёт создания очень высокой пиковой мощности импульсов и экстремальной плотности мощности на поверхности заготовки с помощью коротких импульсов. Преимущества включают минимальное нагрев деталей, что позволяет резать относительно мелкие детали без термической деформации.

Узнать больше 

 

Факторы, влияющие на процесс лазерной резки:

1. Положение фокуса и диаметр фокуса

Расположение фокусной точки влияет на плотность мощности и форму прореза на заготовке. Диаметр фокусной точки определяет ширину и форму прореза.

2. Лазерная мощность

Cras justo odio, dapibus ac facilisis in, egestas eget quam. Donec id elit non mi porta gravida at eget metus. Nullam id dolor id nibh ultricies vehicula ut id elit.

3. Диаметр сопла

Выбор подходящего сопла имеет решающее значение для качества заготовки. Форму газовой струи и объём газа можно определить по диаметру сопла.

4. Режим работы

Режим передачи энергии лазера может управляться как непрерывной волной, так и импульсной работой, определяющей, облучает ли лазер заготовку непрерывно или периодически.

5. Скорость резки

Скорость резки определяется конкретной задачей резки и материалом, подлежащим обработке. В целом, чем выше мощность лазера, тем выше скорость резки. Кроме того, скорость резки снижается по мере увеличения толщины материала. Если скорость, установленная для конкретного материала, слишком высока или слишком мала, это приводит к увеличению шероховатости поверхности и появлению заусенцев.

6. Степень поляризации

Большинство CO2-лазеров излучают линейно поляризованный свет, что влияет на качество разреза в зависимости от направления резки. Для улучшения качества резки линейно поляризованный свет часто превращается в кругово-поляризованный свет. Степень поляризации важна для достижения круговой поляризации и обеспечения высококачественных разрезов. В отличие от этого, твердотельные лазеры не требуют изменений поляризации, так как обеспечивают стабильные результаты резки независимо от направления.

7. Отключение газа и резкое давление

Различные технологические газы используются в зависимости от метода резки, и они проходят через рубильный шов при разном давлении. Например, преимущества аргона и азота как режущих газов заключаются в их нереактивности с расплавленным металлом в рубочном слое, а также в защите режущей поверхности от воздействия окружающей среды.

8. Лазерная резка смешанными газами

Используя мощные лазеры и смесь азотных и кислородных газов, можно уменьшить количество заусенцев из конструкционной стали и алюминия. Улучшение качества заготовки зависит от качества материала, типа и сплава листов толщиной от шести до двенадцати миллиметров.

Всё вышеописано о лазерной резке, надеюсь помочь. Если вы хотите узнать больше о CNC, пожалуйста, свяжитесь с нами[email protected].

Связаться с нами