Методы лазерной резки волоконного лазера

  1. Методы лазерной резки
  2. Типы металлов

Лазерная резка достигается путем нагрева материала с помощью сфокусированного лазерного луча. По мере того как материал плавится, он эффективно удаляется струей газа или испарением, создавая таким образом пропил. Существует 3 основных типа лазерной резки:

Методы лазерной резки

Лазерная резка достигается путем нагрева материала с помощью сфокусированного лазерного луча

В Fusion Cutting лазерный луч соосно соединяется с инертным газом, таким как азот или аргон. Тепло, создаваемое лазерным лучом, создает расплавленный слой, который выбрасывается через пропил под действием газа под давлением из сопла. Резка плавлением может использоваться для резки мягких сталей толщиной до 25 мм.

Резка плавлением может использоваться для резки мягких сталей толщиной до 25 мм

Пламя резки также называемый реактивной резкой, использует лазерный луч в сочетании с газообразным кислородом или воздухом для нагрева подложки до температуры ее воспламенения. В то время как тепло, выделяемое лазерным лучом, плавит поверхность, газ экзотермически реагирует с подложкой и создает дополнительный источник тепла с образованием оксидного слоя или шлака. Когда газовая струя выбрасывает шлак с нижней поверхности подложки, образуется разрез. Плазменная резка часто используется для резки легированной стали, например, мягкой стали и толщиной до 40 мм при относительно высоких скоростях обработки.

Сублимационная или испарительная резка обычно обрабатывается нагреванием слоя до точки испарения. Этот метод резки обычно используется для материалов с низкой температурой испарения, таких как полимеры, древесина и органические материалы.

Волоконные лазеры имеют динамический диапазон рабочей мощности, позволяющий фокусировке луча и его положению оставаться постоянным даже при изменении мощности лазера. Кроме того, широкий диапазон размеров пятна может быть достигнут путем изменения конфигурации оптики. Эти функции позволяют конечному пользователю выбрать подходящую плотность мощности для резки различных материалов и толщины стенок. Волоконные лазеры IPG являются идеальным решением для многих задач лазерной резки.

Типы металлов

Нержавеющая сталь Углеродистая сталь Золото и серебро Алюминий Инструментальная сталь Никелевые сплавы Латунь и медь Титан

Каждый процесс резки сильно зависит от типа и толщины материала и требуемой скорости обработки, качества кромки и ширины пропила. Эти требования определяют параметры лазера, такие как длина волны, мощность и качество луча.

IPG-х Одномодовые волоконные лазеры в непрерывном или модулированном режиме лучше всего подходят для резки тонкого металла (менее 1 мм) благодаря своей способности фокусироваться на мельчайших точечных размерах. Большая плотность мощности, связанная с малым пятном и превосходным качеством луча, позволяет резать сложные элементы с высокой скоростью. Применения включают сердечно-сосудистые стенты, трафареты с паяльной маской и тонкую медную резку, необходимые для аккумуляторной промышленности. Во многих случаях резка осуществляется с помощью высокоскоростного гальванического станка, который соответствует скорости, возможной для волоконных лазеров.

Волоконные лазеры QCW оптимизированные импульсы также облегчают резку сложных деталей в тонком материале. Эта импульсная режимная резка приводит к минимальному воздействию шлака и зоны термического влияния (ЗТВ), которые имеют решающее значение для многих процессов резания, а также для применения в области микрообработки.

Процесс резки с низким рабочим циклом использует энергию с высоким импульсом для резки тонкостенных и более толстых материалов с высокой отражательной способностью при значительно меньшей средней мощности. Примеры импульсной лазерной резки включают керамику и драгоценные металлы. QCW-лазеры большей мощности с импульсной мощностью 20 кВт и средней мощностью 2 кВт позволяют теперь резать как толстые, так и тонкие материалы с использованием одного и того же лазера. Кроме того, эти лазеры являются рабочей лошадкой для аэрокосмического бурения с толщиной материала> 25 мм.

По сравнению с CO2-лазерами время обработки для волоконных лазеров значительно меньше, чем у CO2-лазера, при той же выходной мощности, материале и толщине материала. Кроме того, потребляемая мощность также значительно меньше, чем у CO2-лазера, обычно 9% WPE для CO2 против> 35% для волоконного лазера ( Серия YLS-ECO лазеры имеют КПД, превышающий 45%). Благодаря простоте использования и практически отсутствию технического обслуживания волоконные лазеры IPG являются идеальным решением для резки металлов. Волоконные лазеры быстро заменяют CO2 на режущей арене, переключаясь на крупных режущих производителей оборудования или уже предлагая волоконные режущие машины. Эти машины доступны с волоконными лазерами от 2 до 6 кВт, предлагая пользователю возможность резать как листовой металл, так и лист на одной и той же основе станка. Кроме того, благодаря более высокому поглощению света в 1 микрон, лазеры позволяют резать латунь, алюминий и медь с высокой производительностью.

Кроме того, благодаря более высокому поглощению света в 1 микрон, лазеры позволяют резать латунь, алюминий и медь с высокой производительностью

Серия YLS а также YLS-CUT Многорежимные многорежимные лазеры высокой мощности могут использоваться для резки тонких листов на тяжелые пластины для различных применений. Большая глубина резкости и малые размеры пятна приводят к маленьким бороздкам и прямым стенкам даже в толстых металлах. Ширина прорези и отсутствие конуса - это значительное улучшение по сравнению с альтернативными методами резки металла. Обычные области применения с мощными многорежимными лазерами включают в себя резку заклепочных отверстий в сплавах алюминия и титана для аэрокосмической промышленности и резку толстых листов для судостроения и тяжелой металлургии.

Волоконные лазеры IPG также могут быть установлены в роботизированных системах для трехмерной резки. Эти системы обеспечивают надежный и эффективный метод резки листового и листового металла при сниженных энергозатратах и ​​времени обработки. IPG режущие головки Интеграция с этими системами обеспечивает емкостное дистанционное управление и линейный привод. Типичные области применения включают 3-D резку гидроформных труб, а также других деталей кузова автомобиля. Эти передовые системы имеют дополнительную возможность резки плоских заготовок для большей гибкости.

Модулированная и импульсная резка

Все IPG непрерывные (CW) волоконные лазеры может быть модулировано до нескольких кГц для точной резки. IPG обладает уникальным ассортиментом продуктов с повышенной пиковой мощностью, где может использоваться совершенно другой процесс импульсной резки. Это известно как QCW волоконные лазеры , В этом случае процесс резки с низкой нагрузкой использует высокую энергию импульса для резки и сверления толстостенных материалов и материалов с высокой отражательной способностью при значительно меньшей средней мощности.

Небольшие пятна фокусировки и чрезвычайно высокая удельная мощность (более 100 МВт / см2) становятся возможными благодаря:

  • Относительно короткая длина волны (1 мкм против 10 мкм лазеров на CO2)
  • Высокое качество луча
  • Экономичная доступность волоконных лазеров с высокой пиковой мощностью

При таких высоких уровнях плотности мощности металлы, такие как медь и латунь, претерпевают фазовое превращение в расплавленное состояние. Лазерный луч быстро преодолевает барьер отражательной способности таких металлов, чтобы начать эффективный процесс резки. Резка светоотражающих металлов оказались очень сложными при использовании лазеров CO2 или лазеров ближнего ИК диапазона с низкой пиковой мощностью.

Чтобы узнать больше о лазерная резка отражающих металлов Пожалуйста, посетите нашу страницу LaserCube.

Чтобы узнать больше о   лазерная резка отражающих металлов   Пожалуйста, посетите нашу страницу LaserCube

Похожие

Каталог велосипедов
Рекомендуем ознакомиться перед покупкой велосипеда: Велосипед - транспортное средство, актуальный во все времена. Он дает возможность велосипедисту свободно ездить по городу, на велотреке и в горах. Если вы решите купить велосипед в нашем интернет-магазине, то на этой машине можно будет одновременно активно отдыхать, совершенствовать физическую форму и укреплять свой организм. В нашем каталоге