Analysieren Sie die Laserperforation und die bekannten zwei Piercing-Modi

Laserschneiden besteht darin, den Laserstrahl auf das zu schneidende Material zu richten, so dass das Material erhitzt und geschmolzen und verdampft wird, und die Schmelze mit Hochdruckgas weggeblasen wird, um ein Loch zu bilden, und dann bewegt sich der Strahl auf dem Material, und das Loch bildet durchgehend eine Schnittnaht.

Bei allgemeinen thermischen Schneidetechniken müssen die meisten von ihnen, mit Ausnahme einiger Fälle, bei denen am Rand der Platte begonnen werden kann, ein kleines Loch in die Platte bohren und dann von dem kleinen Loch aus zu schneiden beginnen.

Prinzip der Laserperforation

Das Grundprinzip der Laserperforation ist: Wenn eine bestimmte Menge Laserstrahl auf die Oberfläche des Metallblechs gestrahlt wird, lässt die vom Metall absorbierte Energie zusätzlich zu einem Teil der Reflexion das Metall schmelzen und bildet ein Metallschmelzbad .Die Absorptionsrate des geschmolzenen Metalls relativ zur Metalloberfläche nimmt zu, dh es kann mehr Energie absorbieren, um das Schmelzen des Metalls zu beschleunigen.Zu diesem Zeitpunkt kann die richtige Steuerung von Energie und Luftdruck das geschmolzene Metall in dem Schmelzbad entfernen und das Schmelzbad weiter vertiefen, bis es das Metall durchdringt.

In der Praxis wird die Perforation üblicherweise in zwei Arten unterteilt: Pulsperforation und Burst-Perforation.

01 Impuls durchbohren

Das Prinzip der Impulsperforation besteht darin, die zu schneidende Platte mit einem gepulsten Laser mit hoher Spitzenleistung und niedriger Einschaltdauer zu bestrahlen, so dass eine kleine Menge Material geschmolzen oder verdampft wird und der perforierte Durchmesser unter der gemeinsamen Wirkung von entladen wird kontinuierliches Blasen und Hilfsgase und dringt weiterhin allmählich in die Platte ein.

Die Zeit der Laserbestrahlung ist intermittierend und die verwendete durchschnittliche Energie ist relativ gering, so dass die vom gesamten verarbeiteten Material absorbierte Wärme relativ gering ist.Restwärme um die Perforation herum wirkt sich weniger aus und es verbleiben weniger Rückstände an der Perforationsstelle.Die so gestochenen Löcher sind auch regelmäßiger und kleiner in der Größe und haben wenig Einfluss auf das anfängliche Schneiden.

Der Prozess ist in der folgenden Abbildung dargestellt: Nachdem der Laserstrahl auf das bearbeitete Objekt gestrahlt wurde, wird die Oberfläche des Materials zuerst erhitzt, wie in (A) gezeigt; wenn die Erwärmung allmählich tiefer wird, spielt sie die Rolle der Perforation, d.h ist (B)~(C)~(D).) bis zur am Ende gezeigten Durchdringung (E).Der gesamte Piercing-Prozess wird nicht auf einmal durchgeführt, sondern viele Male in einer schrittweisen Vertiefung bis zur Penetration.Daher hat das Verfahren eine relativ lange Perforationszeit;die resultierenden Löcher sind jedoch kleiner und haben weniger thermische Auswirkungen auf die Umgebung.

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Sprengperforation

Das Prinzip der Strahlperforation: Eine bestimmte Menge Dauerstrich-Laserstrahl wird auf das bearbeitete Objekt gestrahlt, so dass es eine große Menge Energie absorbiert und schmilzt, wodurch eine Grube entsteht, und dann entfernt das Hilfsgas das geschmolzene Material, um a zu bilden Loch, um den Zweck des schnellen Eindringens zu erreichen.

Aufgrund der kontinuierlichen Bestrahlung des Lasers ist die Öffnung der Strahlperforation größer und der Spritzer stärker, was für das Schneiden mit höheren Präzisionsanforderungen nicht geeignet ist.

Der gesamte Prozess ist in der Abbildung oben dargestellt: Der Fokus wird über die Oberfläche des Materials gesetzt und die Porengröße der Perforation wird vergrößert, um sich schnell zu erwärmen.Obwohl dieses Perforationsverfahren eine große Menge an geschmolzenem Metall erzeugt und auf die Oberfläche des verarbeiteten Materials spritzt, kann es die Lochzeit erheblich verkürzen.

Die tatsächliche Wirkung der beiden Einstechmethoden ist in der folgenden Abbildung dargestellt.In den meisten Fällen ist die Qualität der Impulsperforation besser als die Sprengperforation.

Dieser Test verwendet einen Multimodul-12KW-Hochleistungslaser der GW5M-Serie.Vorteile dieses Produkts: Bei Verwendung der 976-nm-Technologie beträgt die elektrooptische Umwandlungsrate mehr als 45 %, wodurch die Stromkosten erheblich gesenkt werden.fortschrittlicheres Singlemode-High-Power-Modulardesign, das Produkt ist kompakter, bessere Stabilität, kleinere Größe, geringeres Gewicht;Super-ABR-Antireflexionsvermögen, leicht zu schneidendes Gold, Silber, Kupfer, Aluminium und andere hochreflektierende Materialien;Hervorragende HBF-Flat-Top-Düsenleistung mit hoher Helligkeit, hervorragende Schweißleistung beim Schneiden dicker Platten.

Es kann zum Schneiden, Schweißen, Verkleiden usw. von dicken Blechen verwendet werden.Es hat ein breites Anwendungsszenario in der Luftfahrt, im Schiffbau, in der Automobilindustrie und in anderen Industrien.