Технология лазерной резки: особенности
Лазерная резка металла — это технология, которая использует луч лазера для резки листового материала. Данная технология обычно, используется для промышленного производства, но в настоящее время начинает использоваться в малом бизнесе или даже в различных хобби. Лазерная резка металла осуществляется лучом высокой мощности, который управляется компьютером. Под действием луча материал плавится, горит и испаряется или выдувается струей газа. В результате образуется тончайший рез с высококачественными гранями. Промышленные лазерные машины используются для резки плоского листового материала, а также рифленого или даже различных труб, подробнее на tmzprogress.ru.
Процесс:
Генерация лазерного луча происходит из-за стимуляции излучающего материала лазера, или с помощью электрической разрядки ламп внутри закрытого контейнера. После этого лазерный луч проходит через систему зеркал резонатора, пока не достигнет необходимой энергии, чтобы создать луч монохромного когерентного света нужной мощности. Далее луч следует через зеркала или оптические волноводы, которые используются для направления когерентного света к линзе, фокусирующей луч на рабочей зоне. Диаметр сфокусированного луча обычно меньше чем 0,32мм. В зависимости от толщины материала, который необходимо резать, толщина реза может достигать 0,1мм. Чтобы начать лазерную резку металла с любого места на листе необходимо сделать врезку в листовой металл. Врезка обычно делается с помощью мощного импульса луча лазера, который медленно прожигает отверстие в материала. Например, для стального листа толщиной 13мм врезка лазера длится от 5 до 15 секунд.
Есть множество различных методов резки с использованием лазера для различных материалов, такие как: выпаривание, плавление и продув, плавление продув и прожиг, термальное снятие напряжения, холодная резка, реактивная резка.
Выпаривание. При выпаривании сфокусированный луч нагревает поверхность материала, который под его действием начинает испаряться. Данный метод применим к резке мягких материалов, таких как дерево или пластики. Возможна и лазерная резка металла выпариванием, но только если толщина металла примерно равна толщине реза.
Плавление и продув. В данном методе лазерной резки газ под высоким давлением выдувает расплавленный материал из зоны резки, что позволяет значительно уменьшить требуемую для резки мощность. Сначала материал нагревается до точки плавления, а затем струя газа выдувает расплавленный материал из реза, позволяя избежать необходимости увеличения температуры резки. Обычно данный метод лазерной резки применим к металлам.
Термальное снятие напряжения. Хрупкие материалы обычно чувствительны к нагреванию, которое приводит к разлому материала в месте нагрева. Луч лазера фокусируется на поверхности материала, чем вызывает локальный нагрев и термальное расширение. В результате образуется разлом на пути следования луча лазера. Обычно данный метод лазерной резки используется при резке стекла.
Реактивная резка. Реактивная резка похожа на резку кислородной горелкой, только в качестве поджигателя кислорода выступает луч лазера. Этот метод лазерной резки обычно используется для резки карбона более 1мм толщиной. Этот процесс может быть использован для резки очень тонкой стали при относительно небольшой мощности лазера.