Uvod
Nanosecond pulsirani vlakana laseri se obično koriste za lasersko označavanje, ali zato je cijena nanosecond pulsidan vlakana lasera je niska, kompaktan, pouzdan i ne zahtijeva često održavanje, to je također vrlo pogodan za rezanje isparavanja. Usvajanjem dizajna kao što su MOPA (Master Pojačalo Pojačalo snage) koje izravno moduliraju sjeme laser, možemo dobiti kratke impulse i relativno visoku vršnu snagu. Ove tehnologije su pretvorili laser u učinkovit alat za obradu za rezanje metala.
Kao alternativa rezaču kontinuiranog vala, pulsirani laser vlakana može se koristiti u postupku rezanja isparavanja s više prolaza. Uređaj za praćenje kontrolira laser proći naprijed i natrag kroz reznu liniju, uklanjanje samo malu količinu metala u isto vrijeme, bez potrebe za mlaznice i pomoć. Plin. Ova tehnologija pruža fleksibilno, precizno i razumno rješenje. A ovaj uređaj je u osnovi jednostavan laserski sustav za označavanje.
Ova tehnologija rezanja može se primijeniti na širok raspon materijala, od obojenih metala i obojenih metala do keramike, polimernih materijala, pa čak i kompozita koji sadrže ugljik. Brzina rezanja može se lako promijeniti. Za tanke metalne ploče, to može biti manje od 10mm / min. Za debele materijale, brzina rezanja može biti veća od 1mm / min. Kada se koristi za rezanje debeli metal, posebne tehnike kao što su rezanje linija naknade ili ljuljačka zraka mora se koristiti za učinkovito proširenje širine rezanja. Ove brzine mogu biti spore u usporedbi s tradicionalnim laserskim rezanjem, ali za mnoge primjene, niska cijena i fleksibilnost nanosecond pulsisanih vlakana lasera je vrlo atraktivna.
Eksperimentalni rezultati pokazuju da su svi SM / HS / HM modeli SPI lasera mogu postići učinkovito rezanje, ali karakteristike rezanja svakog stroja će biti malo drugačiji, što se odnosi na izbor materijala i potreban izlaz. Uzimajući usku širinu proreza kao primjer, SM laser s visokokvalitetnom zrakom i malom točkom je najprikladniji. Za deblje materijale, Tip HM s većom vršnom snagom i većom veličinom bit će bolji.
Aluminijski materijal
Čiste aluminijske i aluminijske legure su naširoko koristi, a neki mali i složeni dijelovi mogu se rezati od debljih materijala. (Slika 1) Gotova površina nema veliki učinak kao što je crtanje, a polirani dio također se može vrlo dobro rezati. Dijelovi do 2mm debljine može se rezati i oblikovati ovako, ali brzina će biti sporija.
Slika 1Rezanje uzoraka uključuje: 1.2mm aluminijski list, 0.2mm lim čelični lim 0.5mm i 2mm poliranog aluminija.
Nehrđajući čelik
Nehrđajući čelik je vrlo široko korišten materijal. Posebno u medicinskoj industriji, zahtjevi za rezanje točnost i točnost su vrlo visoke. Za 0,5mm debelih 304 razreda materijala, jednostavan sustav skeniranja može se koristiti za postizanje brzine rezanja veće od 20mm / min, a postizanje dobre kvalitete rezanja. Međutim, pomoću 40W HM lasera, opremljenog fiksnom reznom glavom i koaksijalnim pomoćnim plinom, brzina rezanja na 200μm nehrđajući čelik može doseći više od 1.5m / min! (Slika 2)
Slika 2 Obrada lima od nehrđajućeg čelika debljine 200 um s brzinom od 40W HM
1.5m / min
Titanmaterijal
Tanke titanske ploče lako se režu. Za inženjerske primjene treba paziti da se osigura da oksidacija ruba ne utječe na kvalitetu reznih rubova. Međutim, za primjene s manje zahtjevnim tehničkim funkcijama, kao što je dekorativni nakit, ovaj proces je idealan i može se kombinirati s oznakom boja.
Slika 3 Titan craft nakit debljine 300um, koristeći 20W HS laserski rezanje brzina 1-2mm / s
Visoko reflektirajući materijal
Bakar, mjed, srebro i zlato svi imaju izuzetno visoku refleksiju i električnu vodljivost, tako da se ti materijali često smatraju vrlo teško rezati. Visoka gustoća snage je potrebno za početak procesa rezanja, ali rezanje je lako s nanosecond vlakana lasera.
Mjed se općenito smatra teškim materijalom za lasersko rezanje, a često se koristi kao eksperimentalni materijal prije rezanja zlata za testiranje i proučavanje parametara rezanja. Sve dok postoji dovoljna vršna snaga, materijali koji su prilično debeli ili čak i do 1mm mogu se rezati s 20W HS laserom, a kvaliteta je vrlo dobra. Ako se koristi 40W HM laser, maksimalna debljina koja se može obraditi može doseći 2mm. (Slika 4)
Slika 4 je 0,8mm debela mjed oprema obrađena 20W laserom, traje 7 minuta
Mnoge inženjerske aplikacije zahtijevaju rezanje bakra, posebno u električnim i elektroničkim poljima, posebno lima materijala. Iako materijal ima visoku refleksiju i visoku vodljivost, visoka vršna snaga spojena u metal čini točnost rezanja vrlo visokom i bez neravni (slika 5). U nastajanju aplikacija je bakreno rezanje oborina pjesama na PCB pločama, kao što postoje određeni zahtjevi za rezanje vodljive pjesme na daskama.
Slika 5 Bakrene liste rezanje pomoću 20W vlakana lasera
Na primjer, plemeniti metali kao što su srebro i zlato, možemo koristiti impulsni laser za rezanje, jer ova tehnologija može dovršiti vrlo složene oblike, a brzina materijalnog otpada je vrlo niska, što je nesumnjivo vrlo atraktivno za zlatare. Slika ispod je dobra kvaliteta, vrlo prekrasna srebrna ploča promjera 20mm. Prerezano je 20W HS laserom. (Slika 6)
Konkret
Nanosecond pulsirani vlakana laseri su vrlo pogodni za isparavanje rezanje. Gore navedeni primjeri pokazuju da se mnogi metali mogu rezati laserima, što također pokazuje da su takvi laseri svestrani.