Inleiding
In de jaren zeventig van de vorige eeuw werd voor het eerst gebruik gemaakt van lasertechnologie voor het snijden.halfgeleiders, alsmede textiel, hout en papier.
Lasersnijden
Wanneer een gefocuste laserstraal het werkstuk raakt, wordt het bestraalde gebied snel verwarmd, waardoor het materiaal smelt of verdampt.de laserstraal beweegt langs de contoorlijnEen gasstraal blaast het gesmolten materiaal meestal weg van de snee, waardoor een smalle spleet ontstaat, bijna zo breed als de gefocuste laserstraal.
Vlamsnijden
Vlamsnijden is een standaardproces voor het snijden van koolstofarm staal, waarbij zuurstof als snijgas wordt gebruikt.het verwarmde metaal reageert met de zuurstofDe chemische reactie geeft een aanzienlijke hoeveelheid energie vrij (tot vijf keer de laserenergie) om de laserstraal bij het snijden te helpen.
Smelte snijden
Smeltsnijden is een ander standaardproces dat wordt gebruikt voor het snijden van metalen.met een gewicht van niet meer dan 10 kgArgon en stikstof zijn inerte gassen, wat betekent dat ze niet reageren met het gesmolten metaal in de snijplaat, maar het alleen naar de bodem blazen.
Snijden met gecomprimeerde lucht
Om de splijtstof in de splijtstof te verwijderen, moet de lucht onder druk van 5 tot 6 bar worden gesneden, omdat bijna 80% van de lucht stikstof is.het snijden met gecomprimeerde lucht is in wezen een vorm van smelt snijden.
Plasma-geassisteerd snijden
Als de parameters correct zijn geselecteerd, ontstaan er tijdens plasma-geassisteerd gesmolten snijden plasmamolens in de snit.De plasmawolk absorbeert de energie van de CO2-laser en draagt deze over op het werkstukHet gebruik van een plasma-snijdproces wordt ook wel snelheidsplasma-snijden genoemd.
De plasmawolk is in wezen transparant voor vaste lasers, dus plasma-assisted smelt cutting kan alleen met CO2-lasers worden gebruikt.
Verdampingssnijden
Het vermogen van het materiaal om te worden gesneden door middel van het verdampen van het materiaal, waardoor het thermische effect op het omringende materiaal tot een minimum wordt beperkt, kan worden bereikt door continue CO2-lasers die een lage thermische geleidbaarheid hebben.hoog absorberende materialen, zoals dunne plastic folies, hout, papier en schuim, die niet smelten.
Ultrakortpulslasers maken deze techniek toepasbaar op andere materialen. Vrije elektronen in het metaal absorberen de laser en worden snel verhit.De laserpulsen werken niet samen met de gesmolten deeltjes en plasmaBij de ablatie van materiaal met picosecondenpulsen is er geen significant thermisch effect, smelting,of de vorming van een boor.
Veel parameters hebben invloed op het lasersnijproces; sommige zijn afhankelijk van de technische prestaties van de laser en de machine, terwijl andere variabel zijn.
Polarisatie
Een typische polarisatiegraad is ongeveer 90%, wat voldoende is voor hoogwaardig snijden.
Fokaaldiameter
De brandpuntdiameter beïnvloedt de breedte van de snit en kan worden gewijzigd door de brandpuntsafstand van de scherpstellende lens te wijzigen.
Brandpuntpositie
De brandpuntpositie bepaalt de balkdiameter en de krachtdichtheid op het werkstukoppervlak, evenals de vorm van de snit.
Laservermogen
Het laservermogen moet overeenkomen met het type bewerking, het materiaaltype en de dikte.
Operatiemodus
De continue modus wordt voornamelijk gebruikt voor het snijden van standaardcontouren in metalen en kunststoffen van millimeter tot centimeter.de laagfrequente gepulseerde lasers worden gebruikt.
Snij snelheid
Als de laservermogen en de snij snelheid overeenkomen, zal het sneller of langzamer snijden leiden tot een grotere ruwheid en de vorming van builen.
Diameter van het mondstuk
Hoe dikker het materiaal, hoe groter de diameter van de gasstraal moet zijn en dienovereenkomstigde diameter van het mondstuk moet ook worden verhoogd.
Gaszuiverheid en druk
De zuiverheid en druk van het gas hebben invloed op de snijresultaten.
Bij het gebruik van zuurstof voor vlamsnijden moet de gaszuiverheid 99,95% bereiken.
Bij het gebruik van stikstof voor het snijden van smeltplaten moet de zuiverheid van het gas 99,995% (idealiter 99,999%) bedragen.
Tabel van technische parameters
In de vroege fasen van het lasersnijden moesten gebruikers de verwerkingsparameters door trial and error bepalen.Er zijn overeenkomstige gegevens voor elk materiaaltype en elke dikte.De technische parametertabellen maken het zelfs voor onbekenden van de technologie mogelijk om de lasersnijmachine soepel te bedienen.
Er zijn veel normen voor het beoordelen van de kwaliteit van lasergesneden randen.De afmetingen van de breedte en de snijbreedte vereisen gespecialiseerde meetinstrumenten.De afzetting van materiaal, corrosie, warmte-beïnvloede zones en vervorming zijn ook belangrijke factoren bij het beoordelen van de kwaliteit van het lasersnijden.