Jun 20, 2021 Leave a message

El procés principal de la màquina de tall per làser

1. Tall vaporitzat.

En el procés de tall de gasificació per làser, la velocitat de la temperatura superficial del material que augmenta fins a la temperatura del punt d’ebullició és tan ràpida que és suficient per evitar la fusió causada per la conducció de calor, de manera que una part del material es vaporitza al vapor i desapareix i el material és ruixat des del fons de la fenedura per gas auxiliar. En aquest cas, es requereix una potència làser molt elevada.

Per evitar que el vapor de material es condensi a la paret de la ranura, el gruix del material no ha de superar en gran mesura el diàmetre del feix làser. Per tant, aquest procés només és adequat per a aplicacions on s’ha d’evitar l’eliminació de material fos. Aquest processament només s’utilitza en zones on els aliatges a base de ferro són molt reduïts.

Aquest procés no es pot utilitzar per a materials com la fusta i certes ceràmiques que no es troben en estat fos i, per tant, és poc probable que permeti que el vapor de material es recondense. A més, aquests materials solen requerir talls més gruixuts. En el tall per gasificació per làser, el focus òptim del feix depèn del gruix del material i de la qualitat del feix. La potència del làser i la calor de vaporització només influeixen en una posició òptima d’enfocament. En el cas d’un cert gruix de la xapa, la velocitat màxima de tall és inversament proporcional a la temperatura de vaporització del material. La densitat de potència del làser necessària és superior a 108W / cm2 i depèn del material, la profunditat de tall i la posició de focus del feix. En el cas d’un cert gruix de làmina, suposant una potència làser suficient, la velocitat màxima de tall està limitada per la velocitat del raig de gas.


2. Fosa i tall.

En la fusió i el tall per làser, la peça es fon parcialment i el material fos es ruixa amb l'ajut del flux d'aire. Com que la transferència del material només es produeix en estat líquid, el procés es denomina fusió i tall per làser.

El raig làser es combina amb un gas de tall inert d’alta puresa per allunyar el material fos de la fulla i el propi gas no participa en el tall. El tall per fusió làser pot obtenir una velocitat de tall superior a la de gasificació. L’energia necessària per a la gasificació sol ser superior a l’energia necessària per fondre el material. En la fusió i tall de làser, el feix làser només s’absorbeix parcialment. La velocitat màxima de tall augmenta amb l'augment de la potència del làser i disminueix gairebé inversament amb l'augment del gruix de la xapa i l'augment de la temperatura de fusió del material. En el cas d'una certa potència làser, el factor limitant és la pressió de l'aire a la ranura i la conductivitat tèrmica del material. La fusió i el tall per làser poden obtenir incisions sense oxidació per a materials de ferro i metalls de titani. La densitat de potència del làser que produeix la fusió, però no la gasificació, és d'entre 104W / cm2 ~ 105W / cm2 per als materials d'acer.


3. Tall de fusió per oxidació (tall per flama làser).

El tall de fusió generalment utilitza gas inert. Si es substitueix per oxigen o altres gasos actius, el material s’encén sota la irradiació del feix làser i es produeix una ferotge reacció química amb l’oxigen per generar una altra font de calor per escalfar encara més el material, que s’anomena tall de fusió oxidativa.

A causa d’aquest efecte, per a acers estructurals del mateix gruix, la velocitat de tall que es pot obtenir mitjançant aquest mètode és superior a la del tall de fusió. D'altra banda, aquest mètode pot tenir una qualitat de tall pitjor en comparació amb el tall de fusió. De fet, produirà un nucli més ampli, una rugositat evident, una zona afectada per la calor i una pitjor qualitat de vora. El tall per flama làser no és bo quan es processen models de precisió i cantonades nítides (hi ha el perill de cremar-les). Es pot utilitzar un làser polsat per limitar la influència tèrmica i la potència del làser determina la velocitat de tall. En el cas d’una certa potència làser, el factor limitant és el subministrament d’oxigen i la conductivitat tèrmica del material.


4. Controlar el tall de fractures.

Per a materials fràgils fàcilment danyats per la calor, el tall d'alta velocitat i controlable es realitza mitjançant l'escalfament de feixos làser, que s'anomena tall de fractura controlat. El contingut principal d’aquest procés de tall és: el feix làser escalfa una petita zona del material fràgil, provocant un gran gradient tèrmic i una forta deformació mecànica en aquesta zona, cosa que provoca la formació d’esquerdes en el material. Mentre es mantingui un gradient uniforme de calefacció, el feix làser pot guiar les esquerdes en qualsevol direcció desitjada.


Send Inquiry

whatsapp

Phone

E-mail

Inquiry