Технология и процесс лазерной резки

Процесс лазерной резки заключается в разрушении участка материала (в нашем случае – металла) с помощью направленного лазерного луча. Общепринятое обозначение данного процесса: LBC, Laser Beam Cutting.

Суть процесса

В отличии от обычного луча света, лазерную резку стоит рассматривать в плане направленности, когерентности и монохромности. Благодаря направленности, энергия концентрируется на небольшом участке. По направленности лазерный луч превышает концентрацию в тысячи раз даже самый мощный луч прожектора.

Лазер – с обычным светом является монохромным, т.е. он имеет фиксированную частоту и длину. Это облегчает специалистам фокусировку с помощью линз.

Лазерный луч также имеет высокую когерентность – согласно проекту, используется несколько волновых процессов. Благодаря перечисленным свойствам, луч может быть направлен на маленькую поверхность материала и создает на ней плотность энергии, достаточную для разрушения материала (порядка 10 в восьмой степени для расплавления металла).

Технология лазерной резки по металлу

Воздействие лазерного излучения характеризуются общими положениями, связанными с отражением и поглощением света, а также распространением энергии по объему материала и ряда дополнительных особенностей.

В локации воздействии луча металл греется до температуры плавления. С поглощением излучения происходит расплавление металла, и края излучения проходят дальше.

Возможны два механизма лазерной резки: испарением и плавлением. Испарение требует высоких энергозатрат и работает только с тонким металлом. На практике, резку ведут плавлением или гидроабразивной резкой. При этом используется вспомогательный газ, вдуваемый в зону расплавления. Это экономит энергию и удаляет продукты разрушения металла. Как правило, в качестве такого газа используется воздух, азот или кислород. Такой процесс называется газорезкой.

Кислород во время газорезки выполняет целый ряд функций:

• Содействует окислению металла и снижает его способность отражать лучи.
• Металл воспламеняется и горит в струе газа, в результате дополнительная теплота усиливает лазерное воздействие.
• Струя кислорода уносит из области резки металл и продукты сгорания, обеспечивая приток газа к фронту реакции горения.

В зависимости от свойства металла, применяются два виды резки. Первый – значительный вклад вносится теплота горения металла. Этот механизм, как правило, применяется для материалов, которые подвергаются воспламенению. Примерами можно назвать титан и низкоуглеродистую сталь.

Резка черных металлов проводится лазером мощностью от 500 Вт, а для цветных металлов это значение равняется 1 кВт. В некоторых случаях для деталей с острыми углами и мелкими отверстиями, вместо кислорода предпочтительно использовать высокое давление инертного газа. Для лазерной резки требуется высокая мощность, что обусловлено низкой поглощательной способностью металла.

Дата публикации: 26.12.2014

Похожие записи:

• Популярные модели насосов: технические характеристики и сферы применения
• Критерии выбора мотобура
• Башенный кран
• Что такое преобразователь частоты и где он может понадобиться?
• Выбор и покупка запчастей JCB
• Строительство — аренда спецтехники и другие нюансы