Laserskjæring

Hvordan fungerer laserskjæring?

10. september 2021

Sheet metal-skjæring er den vanligste laserskjæring som er gjort av næringer i dag. Slik skjæring oppnås hovedsakelig gjennom laserfordampning, lasersmelting eller flammekutting. Hvilken metode som velges, avhenger av materialet som skal kuttes, hvilken type kutt som kreves, tilgjengelig strøm og krav til behandling. Man lurer kanskje på hvordan en laser bidrar til å klippe i utgangspunktet.

I et vanlig oppsett for laserkutting foregår magien mellom laserresonatoren og spissen på munnstykket. Laseren blir levende i laserresonatoren/generatoren. Når det gjelder CO2-lasere, skjer dette i et spesielt gassmedium og i fiberlasere, i et halvledermedium (en rekke dioder).

Derfra går laserstrålen til steder. I en CO2-laser styres strålen ved hjelp av et speilsystem i resonatoren som hjelper strålens styrke. Når strålen går ut av resonatoren, spoles den langs banen med et annet sett med kjølespeil før den kommer til skjærehodet. I mellomtiden spretter strålen i fiberoptiske kabler langs fiberoptiske kabler til den når hodet.

De funksjonelle mekanismene til begge typene av lasere i skjærehodet er de samme. Laserstrålen er fokusert ved hjelp av et spesielt objektiv / buet speil i skjærehodet. Den er konsentrert på et svært lite område gjennom midten av skjærehodet. Energikonsentrasjonen ved høye nivåer fører til oppvarming, smelting eller fordampning av metallarbeidsstykket. Samtidig blåses hjelpegassen ut på området gjennom en dyse som er innebygd i skjærehodet.

Nivåer av laserskjæring og parametere som påvirker kuttekvaliteten

Trinnene for laserskjæring er strålegenerering, strålefokusering, oppvarming og smelting av arbeidsområdet og strålebevegelsen. Den endelige kvaliteten på lasersnittet som kommer ut fra disse trinnene, avhenger av følgende: 

Materialparametere: Materialtypen, i tillegg til formen, tykkelsen og de termiske egenskapene, påvirker kvaliteten på laserkuttet. De ulike materialenes overflateegenskaper påvirker også kuttet. I tillegg må det vurderes om det er skitt, kalk, sand og til og med maling som hindrer gassflyten. I tillegg må refleksjonen av materialet også vurderes. 

Stråleparametere: Laserstrålens effekt, sammen med intensiteten, kvaliteten, polariseringen og bølgelengden, påvirker resultatet. Når parameteren for laserstrøm er satt til høyre, sikrer det at materialet kuttes etter behov, samtidig som det genererer lite til ingen "smelting". Dette øker laserstrømmen og reduserer behandlingstiden.  

Prosessparametre: Disse består i stor grad av de parametrene som kan justeres for å oppnå ønsket kuttekvalitet. Disse omfatter fokallengden og fokallengden til objektivet, skjærehastighet, dysens diameter og/eller justering, avstanden fra arbeidsstykket, valg av kontinuerlig stråle eller pulserende stråle og valg av hjelpegass og trykkinnstilling. Her må du være oppmerksom på at et urent fokuseringsobjektiv kan føre til at det varmes opp og blir deformert og skadet i ekstreme tilfeller. Objektivdeformasjon forskyver fokalposisjonen. Dermed kan det dannes ru, og det kan utvikle seg ujevnheter i overflaten. Nøyaktig fokuspunktplassering av objektivet er avgjørende for gode resultater. 

Assist gass

Pneumatech - PMNG small
Typen hjelpe-/prosessgass som brukes, og trykket på denne gassen er viktige faktorer som påvirker kvaliteten på kuttet. Så hva er egentlig rollen til hjelpegassen?

Gassen bidrar hovedsakelig til laserklippingen ved å blåse bort all oppsamling av smeltet materiale under kuttet. Nitrogen, oksygen og luft er de hjelpende gassene som vanligvis brukes til laserskjæring. Av disse er nitrogen langt den mest populære assist gass på grunn av dets inertness. Derfor tjener nitrogen også til å rense laserstrålens bane.

Som du finner i denne posten, hjelper gasser mye mer enn bare å blåse bort oppbyggingen under laserklippingen. Hvis du ønsker å sette opp din laserkuttevirksomhet eller utføre dine eksisterende operasjoner, kan du utforske Pneumatech' utvalg av nitrogengeneratorer. Eller ta kontakt med oss umiddelbart. 

Beslektede emner

Nitrogengeneratorer Generell industri Asia olje og gass Europa, Midtøsten og Afrika Bilindustrien Nord-Amerika