2024-09-27
Teknologi pemotongan laserboleh dikelaskan kepada empat kategori berbeza: pemotongan pengewapan laser, pemotongan lebur laser, pemotongan oksigen laser, scribing laser, dan kawalan patah. PVD bermaksud proses pemendapan fizikal dan wap. Salutan PVD dijana dalam keadaan suhu yang agak rendah.
1. Dalam proses pemotongan pengewapan laser, pancaran laser berketumpatan tinggi tenaga digunakan untuk memanaskan bahan kerja, yang menyebabkan suhu meningkat dengan cepat dan mencapai takat didih bahan dalam masa yang sangat singkat, menyebabkan bahan bermula. untuk mengewap dan bertukar menjadi wap. Apabila tekanan wap melebihi tegasan mampatan maksimum yang boleh ditahan oleh bahan, keretakan dan pecah akan berlaku. Stim dikeluarkan pada kelajuan yang sangat tinggi dan memotong ke dalam bahan semasa proses pengeluaran. Apabila wap bercampur dengan udara, ia menghasilkan tekanan dan haba yang besar. Oleh kerana haba pengewapan bahan biasanya tinggi, proses pemotongan pengewapan laser memerlukan banyak kuasa dan ketumpatan kuasa. Kerana laser menjana haba yang sengit, logam boleh dipotong dengan cepat dengan tenaga yang sangat sedikit. Teknologi pemotongan pengewapan laser digunakan terutamanya untuk memotong bahan logam dan bukan logam yang sangat nipis, seperti kertas, kain, kayu, plastik dan getah. Teknologi pengewapan laser menumpukan tenaga ke dalam kawasan yang sangat kecil dan menyejukkannya dengan cepat, dengan itu mencapai pemprosesan permukaan separa atau keseluruhan bahan kerja.
2. Gunakan laser untuk operasi pencairan dan pemotongan. Oleh kerana laser menghasilkan kesan haba yang kuat dalam kolam lebur, bahan lebur boleh ditukar dengan cepat daripada pepejal kepada gas. Semasa proses pencairan dan pemotongan laser, bahan logam akan dipanaskan oleh laser kepada keadaan cair, dan kemudian gas tidak mengoksida seperti argon, helium, dan nitrogen akan dibebaskan. Di bawah penyinaran pancaran laser, sejumlah besar lapisan resapan atom dijana pada permukaan logam cair, menyebabkan suhunya meningkat dengan cepat dan berhenti meningkat selepas mencapai ketinggian tertentu. Dengan menggunakan muncung sepaksi dengan rasuk untuk suntikan, logam cecair boleh dikeluarkan di bawah tekanan kuat gas, dengan itu membentuk hirisan. Di bawah keadaan kuasa laser yang berterusan, kekasaran permukaan bahan kerja secara beransur-ansur berkurangan apabila jarak kerja meningkat. Teknologi pencairan dan pemotongan laser tidak memerlukan penyejatan lengkap logam, dan tenaga yang diperlukan hanyalah satu per sepuluh daripada tenaga yang diperlukan untuk pemotongan penyejatan.Teknologi pencairan dan pemotongan laserdigunakan terutamanya untuk memotong bahan logam yang tidak mudah teroksida atau aktif, seperti keluli tahan karat, titanium, aluminium dan aloinya.
3. Prinsip kerja pemotongan oksigen laser adalah serupa dengan pemotongan oksiasetilena. Apabila mengimpal di udara, oksigen digunakan untuk memanaskan permukaan bahan kerja yang akan dikimpal, supaya ia cair dan mengewap untuk membentuk kolam lebur, dan kemudian kolam lebur dihembus keluar melalui muncung. Peralatan menggunakan laser sebagai sumber haba prapemanasan, dan memilih oksigen dan gas aktif lain sebagai gas pemotong. Semasa proses pemotongan, serbuk logam diwap dengan menggunakan tekanan tertentu pada permukaan bahan kerja. Di satu pihak, gas yang disuntik bertindak balas secara kimia dengan logam yang dipotong, mengakibatkan pengoksidaan dan membebaskan sejumlah besar haba pengoksidaan; pada masa yang sama, bahan lebur diwap dengan memanaskan kolam lebur dan dibawa ke dalam kawasan pemotongan, dengan itu mencapai penyejukan logam yang cepat. Dari perspektif lain, oksida cair dan cair dihembus keluar dari kawasan tindak balas, mengakibatkan jurang di dalam logam. Oleh itu, pemotongan oksigen laser boleh mendapatkan permukaan bahan kerja dengan kualiti permukaan yang tinggi. Oleh kerana tindak balas pengoksidaan menjana banyak haba semasa proses pemotongan, tenaga yang diperlukan untuk pemotongan oksigen laser hanya separuh daripada itu untuk pemotongan cair, yang menjadikan kelajuan pemotongan jauh melebihi pemotongan pengewapan laser dan pemotongan cair. Oleh itu, apabila menggunakan mesin pemotong oksigen laser untuk pemprosesan logam, ia bukan sahaja dapat mengurangkan penggunaan tenaga tetapi juga meningkatkan produktiviti. Teknologi pemotongan oksigen laser digunakan terutamanya pada bahan logam mudah teroksida seperti keluli karbon, keluli titanium dan keluli terawat haba.
4. Laser scribing dan kawalan patah Teknologi Laser scribing menggunakan laser berketumpatan tinggi tenaga untuk mengimbas permukaan bahan rapuh, menyejat bahan ini untuk membentuk alur halus, dan membuat bahan rapuh retak sepanjang alur ini di bawah penggunaan tekanan tertentu. Tulisan laser boleh dilakukan dalam mod gelombang berdenyut atau berterusan, atau dengan laser lebar nadi sempit. Laser termodulat dan laser CO2 adalah jenis laser biasa yang digunakan untuk scribing laser. Disebabkan oleh keliatan patah rendah bahan rapuh, yangproses pemotongan laserperlu diperbaiki untuk meningkatkan kualiti pemprosesan. Patah terkawal adalah untuk menjana tegasan terma tempatan dalam bahan rapuh dengan menggunakan taburan suhu curam yang dihasilkan semasa proses alur laser, supaya bahan pecah di sepanjang alur kecil.