Κοπή με λέιζερΗ τεχνολογία είναι ένα προηγμένο εργαλείο κοπής. Η αρχή του είναι να χρησιμοποιεί δέσμη λέιζερ υψηλής ισχύος και υψηλής πυκνότητας για να ακτινοβολήσει το κομμένο υλικό, να το θερμάνει στη θερμοκρασία εξάτμισης μέσω υψηλής θερμοκρασίας, να σχηματίσει τρύπες και στη συνέχεια να μετακινήσει τη δέσμη λέιζερ συνεχώς για να ολοκληρώσει την κοπή. Αυτή η μέθοδος κοπής είναι ένα είδος θερμικής επεξεργασίας κοπής. Η κοπή με λέιζερ είναι αποτελεσματική και φιλική προς το περιβάλλον, με καλή ποιότητα κοπής και γρήγορη ταχύτητα. Μπορεί να βελτιώσει την απόδοση κοπής και να αντικαταστήσει σταδιακά την παραδοσιακή μέθοδο κοπής εργαλείων.
Ωστόσο, στη διαδικασία κοπής με λέιζερ, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα ολοκλήρωσης του προς κοπή υλικού. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα κοπής της μηχανής κοπής λέιζερ περιλαμβάνουν την ταχύτητα κοπής, τη θέση εστίασης, το βοηθητικό αέριο, την ισχύ εξόδου λέιζερ και τα χαρακτηριστικά του τεμαχίου εργασίας.
1. Ισχύς εξόδου λέιζερ
ομηχανή κοπής λέιζερπαράγει ενέργεια από τη συνεχή δέσμη λέιζερ εξόδου κυμάτων. Η ισχύς λέιζερ και η επιλογή τρόπου λειτουργίας θα επηρεάσουν την ποιότητα κοπής. Στην πρακτική λειτουργία, συνήθως προσαρμόζεται σε υψηλότερη ισχύ για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις κοπής παχύτερων υλικών. Αυτή τη στιγμή, η λειτουργία δέσμης (η κατανομή της ενέργειας της δέσμης στη διατομή) είναι πιο σημαντική. Στην περίπτωση μικρότερης από υψηλή ισχύ, επιτυγχάνεται υψηλότερη πυκνότητα ισχύος στην εστίαση και επιτυγχάνεται καλύτερη ποιότητα κοπής. Η λειτουργία δεν είναι συνεπής καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του λέιζερ. Η κατάσταση των οπτικών στοιχείων, οι ανεπαίσθητες αλλαγές του μίγματος αερίων που λειτουργεί με λέιζερ και οι διακυμάνσεις της ροής θα επηρεάσουν τον μηχανισμό λειτουργίας.
2. Ρύθμιση θέσης εστίασης
Η σχετική θέση της εστίασης και της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας είναι ιδιαίτερα σημαντική για τη διασφάλιση της ποιότητας κοπής. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η θέση εστίασης είναι ακριβώς στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας ή ελαφρώς κάτω από την επιφάνεια κατά την κοπή. Κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διαδικασίας κοπής, είναι σημαντική προϋπόθεση να διασφαλιστεί ότι η σχετική θέση της εστίασης και του τεμαχίου εργασίας είναι σταθερή για να επιτευχθεί σταθερή ποιότητα κοπής. Όταν η εστίαση είναι σε καλύτερη θέση, η σχισμή είναι μικρότερη και η απόδοση είναι υψηλότερη. Μια καλύτερη ταχύτητα κοπής μπορεί να έχει καλύτερα αποτελέσματα κοπής. Στις περισσότερες εφαρμογές, η εστίαση της δέσμης ρυθμίζεται ακριβώς κάτω από το ακροφύσιο. Η απόσταση μεταξύ του ακροφυσίου και της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας είναι γενικά περίπου 1,5 mm.
3. Ταχύτητα κοπής
Η ταχύτητα κοπής του υλικού είναι ανάλογη με την πυκνότητα ισχύος λέιζερ, δηλαδή, η αύξηση της πυκνότητας ισχύος μπορεί να βελτιώσει την ταχύτητα κοπής. Η ταχύτητα κοπής είναι αντιστρόφως ανάλογη με την πυκνότητα (ειδικό βάρος) και το πάχος του προς κοπή υλικού. Όταν άλλες παράμετροι παραμένουν αμετάβλητες, οι παράγοντες για τη βελτίωση της ταχύτητας κοπής είναι: αύξηση της ισχύος (εντός ορισμένου εύρους, όπως 500~2000W). Βελτιώστε τη λειτουργία δέσμης (όπως από λειτουργία υψηλής τάξης σε λειτουργία χαμηλής τάξης σε TEM00). Μειώστε το μέγεθος του σημείου εστίασης (όπως η εστίαση με φακό μικρής εστιακής απόστασης). Υλικά κοπής με χαμηλή αρχική ενέργεια εξάτμισης (όπως πλαστικό, πλεξιγκλάς κ.λπ.). Κοπή υλικών χαμηλής πυκνότητας (όπως λευκό πεύκο). Κόψτε λεπτό υλικό.
4. Βοηθητική πίεση αερίου
Η χρήση βοηθητικού αερίου απαιτείται για την κοπή υλικών με μηχανή κοπής λέιζερ και η πίεση του αερίου είναι πολύ σημαντικός παράγοντας. Το βοηθητικό αέριο και η δέσμη λέιζερ ψεκάζονται ομοαξονικά για την προστασία του φακού από τη ρύπανση και την εκτόξευση της σκωρίας στο κάτω μέρος της περιοχής κοπής. Για μη μεταλλικά υλικά και ορισμένα μεταλλικά υλικά, πρέπει να χρησιμοποιείται πεπιεσμένος αέρας ή αδρανές αέριο για την επεξεργασία λιωμένων και εξατμισμένων υλικών, ενώ παρεμποδίζεται η υπερβολική καύση στην περιοχή κοπής.
Για τις περισσότερες μηχανές κοπής με λέιζερ μετάλλων, το ενεργό αέριο (εφόσον είναι O2) χρησιμοποιείται για να σχηματίσει εξώθερμη αντίδραση οξείδωσης με θερμό μέταλλο. Αυτή η πρόσθετη θερμότητα μπορεί να αυξήσει την ταχύτητα κοπής κατά 1/3~1/2. Κατά την κοπή λεπτών υλικών με υψηλή ταχύτητα, απαιτείται υψηλή πίεση αερίου για να αποφευχθεί η προσκόλληση της σκωρίας στο πίσω μέρος της κοπής (η θερμή σκωρία που κολλάει στο τεμάχιο εργασίας θα καταστρέψει επίσης την κοπτική άκρη). Όταν το πάχος του υλικού αυξάνεται ή η ταχύτητα κοπής είναι αργή, η πίεση του αερίου πρέπει να μειωθεί κατάλληλα. Για να αποφύγετε το πάγωμα της πλαστικής κοπτικής ακμής, είναι επίσης καλύτερο να κόβετε σε χαμηλότερη πίεση αερίου.