XT Laserowo-laserowa maszyna do cięcia
1. Wprowadzenie do procesu
Cięcie laserowe jest procesem bezkontaktowym o dużej gęstości energii i dobrej sterowalności. Skupia wiązkę lasera na miejscu o minimalnej średnicy mniejszej niż 0,1 mm, dzięki czemu gęstość mocy w ognisku przekracza 107W-108W/ψ 2. Napromieniowany materiał jest szybko podgrzewany do temperatury parowania i odparowywany, tworząc mały otwór. Kiedy wiązka porusza się liniowo względem materiału, mały otwór jest w sposób ciągły kształtowany w szczelinę o szerokości około 0,1 mm. Podczas cięcia należy dodać gazu pomocniczego odpowiedniego dla ciętego materiału, aby przyspieszyć topienie materiału, zdmuchnąć żużel lub zabezpieczyć cięcie przed utlenieniem.
Wiele materiałów metalowych, niezależnie od ich twardości, można ciąć laserem bez deformacji. Większość materiałów organicznych i nieorganicznych można ciąć laserem. Spośród powszechnie stosowanych materiałów konstrukcyjnych, oprócz miedzi, stali węglowej, stali nierdzewnej, stali stopowej, aluminium i stopów aluminium, tytanu i stopów tytanu, większość stopów niklu można ciąć laserowo.
2、 Zalety cięcia laserowego.
● Szczelina jest najwęższa, strefa wpływu ciepła jest najmniejsza, miejscowe odkształcenie przedmiotu obrabianego jest minimalne i nie ma deformacji mechanicznej.
● Jest to przetwarzanie bezkontaktowe z dobrą sterowalnością. Brak zużycia narzędzia, można ciąć każdy twardy materiał (w tym niemetal).
● Szerokie możliwości adaptacji i elastyczności, łatwa automatyzacja, nieograniczone możliwości profilowania i cięcia.
W porównaniu z tradycyjnymi metodami cięcia płyt, cięcie laserowe ma oczywiste zalety. Duża prędkość cięcia i wysoka wydajność produkcji. Dobra jakość cięcia, wąskie cięcie. Dobra zdolność adaptacji materiału, brak zużycia narzędzia. Zarówno proste, jak i złożone części można dokładnie i szybko kształtować za pomocą cięcia laserowego. Wysoki stopień automatyzacji, prosta obsługa, niska pracochłonność i brak zanieczyszczeń. Niski koszt produkcji i dobre korzyści ekonomiczne. Efektywny cykl życia tej technologii jest długi.
W porównaniu z konwencjonalnymi metodami obróbki, cięcie laserowe ma również oczywiste zalety. W metodzie cięcia termicznego ani cięcie tlenem palnym (takim jak acetylen), ani cięcie plazmowe nie może skoncentrować energii na małym obszarze, takim jak wiązka laserowa, co skutkuje szeroką powierzchnią cięcia, dużym obszarem wpływu ciepła i oczywistą deformacją przedmiotu obrabianego. Urządzenia do cięcia materiałów palnych tlenem mają niewielką objętość i niskie inwestycje. Może ciąć blachę stalową o grubości 1 metra. Jest to bardzo elastyczne narzędzie skrawające, używane głównie do cięcia stali niskowęglowej. Jednak ze względu na dużą strefę wpływu ciepła i niską prędkość skrawania, cięcie wykazuje poważne ząbkowanie i ząbkowanie. Dlatego rzadko jest używany do cięcia materiałów o grubości mniejszej niż 20 mm i wymagających precyzyjnych wymiarów. Szybkość cięcia plazmowego jest podobna do szybkości cięcia laserowego, która jest znacznie wyższa niż w przypadku cięcia płomieniem acetylenowym. Jednak jego energia skrawania jest niska, końcówka krawędzi skrawającej jest okrągła, a krawędź skrawająca jest wyraźnie pofalowana. Podczas pracy należy również zapobiegać uszkodzeniu operatora przez promienie ultrafioletowe wytwarzane przez łuk.
W porównaniu z cięciem laserowym cięcie plazmowe jest nieco lepsze, ponieważ bardziej nadaje się do cięcia grubszych blach stalowych i stopów aluminium o wysokim współczynniku odbicia wiązki. Jednak laser może ciąć niemetale, podczas gdy inne metody cięcia termicznego nie. W procesie tłoczenia mechanicznego stosowanie tłoczenia matrycowego do produkcji dużych ilości części ma zalety niskiego kosztu i krótkiego cyklu produkcyjnego, ale ta metoda jest trudna do dostosowania do zmian w projekcie, specjalnego wyposażenia, długiego cyklu produkcyjnego i wysokich kosztów. Dla małych i średnich przedsiębiorstw zostaną w pełni zademonstrowane zalety cięcia laserowego. Cięcie laserowe sprzyja ścisłemu układaniu i zagnieżdżaniu przedmiotów obrabianych, co pozwala zaoszczędzić więcej materiału niż tłoczenie matrycowe, które wymaga większej ilości materiału wokół każdego przedmiotu obrabianego. W przypadku dużych i złożonych części, które muszą być dziurkowane w sekcjach, do dziurkowania wymagany jest stempel, co skutkuje wieloma małymi krawędziami tnącymi w kształcie muszli na przycięciu, co skutkuje dużą liczbą resztek. W przypadku cienkiego metalu stosuje się piłowanie, a prędkość cięcia jest znacznie mniejsza niż w przypadku cięcia laserowego. Ponadto, jako elastyczne bezkontaktowe narzędzie tnące do profilowania, laser może ciąć z dowolnego punktu na materiale w dowolnym kierunku, co wykracza poza zakres piłowania. Cięcie iskrą elektryczną lub drutem służy do precyzyjnej obróbki twardych materiałów. Chociaż nacięcie jest stosunkowo płaskie, prędkość cięcia jest o kilka rzędów wielkości mniejsza niż w przypadku cięcia laserowego. Chociaż cięcie wodą może ciąć wiele materiałów niemetalicznych, koszt jego eksploatacji jest stosunkowo wysoki.