La aplicación principal de la máquina de corte por láser

La aplicación principal de la máquina de corte por láser

La aplicación principal de la máquina de corte por láser
La aplicación principal del corte aser máquina
1. Corte vaporizado.
En el proceso de corte por gasificación por láser, la velocidad de la temperatura de la superficie del material que aumenta a la temperatura del punto de ebullición es tan rápida que es suficiente para evitar la fusión causada por la conducción de calor, por lo que parte del material se vaporiza en vapor y desaparece, y parte del material se rocía desde el fondo de la rendija por gas auxiliar El flujo sopla. En este caso, se requiere una potencia láser muy alta.
Para evitar que el vapor de material se condense en la pared de la hendidura, el grosor del material no debe exceder en gran medida el diámetro del rayo láser. Por lo tanto, este proceso solo es adecuado para aplicaciones en las que debe evitarse la eliminación de material fundido. Este procesamiento en realidad solo se utiliza en áreas donde las aleaciones a base de hierro son muy pequeñas.
Este proceso no se puede utilizar para materiales como la madera y ciertas cerámicas que no están en estado fundido y, por lo tanto, es poco probable que permitan que el vapor del material se recondense. Además, estos materiales suelen requerir cortes más gruesos. En el corte por gasificación por láser, el enfoque óptimo del haz depende del grosor del material y la calidad del haz. La potencia del láser y el calor de la vaporización solo tienen una cierta influencia en la posición óptima de enfoque. En el caso de un cierto espesor de la lámina, la velocidad máxima de corte es inversamente proporcional a la temperatura de vaporización del material. La densidad de potencia láser requerida es superior a 108W/cm2 y depende del material, la profundidad de corte y la posición de enfoque del haz. En el caso de un cierto espesor de lámina, suponiendo suficiente potencia láser, la velocidad máxima de corte está limitada por la velocidad de chorro de gas.
2. Fusión y corte.
En la fusión y el corte por láser, la pieza de trabajo se funde parcialmente y el material fundido se rocía con la ayuda del flujo de aire. Debido a que la transferencia del material solo ocurre en su estado líquido, el proceso se llama fusión y corte por láser.
El rayo láser se combina con un gas de corte inerte de alta pureza para alejar el material fundido del kerf, y el gas en sí no participa en el corte. El corte por fusión por láser puede obtener una velocidad de corte más alta que el corte por gasificación. La energía requerida para la gasificación suele ser mayor que la energía requerida para fundir el material. En la fusión y el corte por láser, el rayo láser solo se absorbe parcialmente. La velocidad máxima de corte aumenta con el aumento de la potencia del láser, y disminuye casi inversamente con el aumento del grosor de la lámina y el aumento de la temperatura de fusión del material. En el caso de una cierta potencia láser, el factor limitante es la presión del aire en la hendidura y la conductividad térmica del material. La fusión y el corte por láser pueden obtener incisiones libres de oxidación para materiales de hierro y metales de titanio. La densidad de potencia del láser que produce la fusión pero no la gasificación está entre 104 W/cm2 y 105 W/cm2 para los materiales de acero.
3. Corte por oxidación por fusión (corte por llama por láser).
El corte por fusión generalmente utiliza gas inerte. Si es reemplazado por oxígeno u otros gases activos, el material se enciende bajo la irradiación del rayo láser, y se produce una feroz reacción química con el oxígeno para generar otra fuente de calor para calentar aún más el material, lo que se llama corte de fusión oxidativa.
Debido a este efecto, para el acero estructural del mismo espesor, la tasa de corte que se puede obtener por este método es mayor que la del corte por fusión. Por otro lado, este método puede tener una peor calidad de corte en comparación con el corte por fusión. De hecho, producirá un kerf más ancho, rugosidad obvia, mayor zona afectada por el calor y peor calidad del borde. El corte por llama por láser no es bueno cuando se procesan modelos de precisión y esquinas afiladas (existe el peligro de quemar las esquinas afiladas). Se puede utilizar un láser pulsado para limitar la influencia térmica, y la potencia del láser determina la velocidad de corte. En el caso de una cierta potencia láser, el factor limitante es el suministro de oxígeno y la conductividad térmica del material.
4. Controlar el corte de fracturas.
Para materiales frágiles que se dañan fácilmente por el calor, el corte de alta velocidad y controlable se realiza mediante calentamiento de rayo láser, que se denomina corte de fractura controlada. El contenido principal de este proceso de corte es: el rayo láser calienta una pequeña área de​​el material quebradizo, causando un gran gradiente térmico y una deformación mecánica severa en esta área, lo que lleva a la formación de grietas en el material. Siempre que se mantenga un gradiente de calentamiento uniforme, el rayo láser puede guiar las grietas en cualquier dirección deseada.