Cắt laser là chiếu chùm tia laser lên vật liệu cần cắt, để vật liệu nóng lên, nóng chảy và bốc hơi, chất nóng chảy bị khí áp suất cao thổi bay đi tạo thành lỗ, sau đó chùm tia di chuyển trên bề mặt. vật liệu, và lỗ liên tục tạo thành một đường may cắt.
Trong kỹ thuật cắt nhiệt nói chung, ngoại trừ một số trường hợp có thể bắt đầu từ mép tấm, còn lại hầu hết đều phải khoét một lỗ nhỏ trên tấm rồi mới bắt đầu cắt từ lỗ nhỏ đó.
Laser thủng nguyên tắc
Nguyên lý cơ bản của tia laser là: khi chiếu một lượng tia laser nhất định lên bề mặt tấm kim loại, ngoài một phần phản xạ, năng lượng bị kim loại hấp thụ làm cho kim loại nóng chảy tạo thành vũng nóng chảy kim loại. .Tốc độ hấp thụ của kim loại nóng chảy so với bề mặt kim loại tăng lên, nghĩa là nó có thể hấp thụ nhiều năng lượng hơn để đẩy nhanh quá trình nóng chảy của kim loại.Tại thời điểm này, việc kiểm soát năng lượng và áp suất không khí thích hợp có thể loại bỏ kim loại nóng chảy trong bể nóng chảy và tiếp tục đào sâu bể nóng chảy cho đến khi nó xuyên qua kim loại.
Trong các ứng dụng thực tế, thủng thường được chia thành hai cách: thủng xung và thủng.
01 Xung xuyên
Nguyên lý của xung thủng là sử dụng tia laser xung có công suất cực đại cao và chu kỳ làm việc thấp để chiếu tấm cần cắt, để một lượng nhỏ vật liệu bị nóng chảy hoặc hóa hơi, và đường kính đục lỗ được thải ra dưới tác động chung của thổi liên tục và khí phụ trợ, và tiếp tục thâm nhập dần dần vào tấm.
Thời gian chiếu tia laser không liên tục và năng lượng trung bình được sử dụng tương đối thấp, do đó nhiệt hấp thụ bởi toàn bộ vật liệu được xử lý là tương đối nhỏ.Nhiệt dư xung quanh lỗ thủng ít ảnh hưởng hơn và lượng cặn còn lại ít hơn ở vị trí lỗ thủng.Do đó, các lỗ được xỏ cũng đều đặn hơn và có kích thước nhỏ hơn, đồng thời ít ảnh hưởng đến quá trình cắt ban đầu.
Quá trình này được thể hiện trong hình dưới đây: sau khi chùm tia laze được chiếu vào vật thể được xử lý, bề mặt của vật liệu được làm nóng trước tiên, như thể hiện trong (A); khi quá trình gia nhiệt sâu dần, nó đóng vai trò tạo lỗ thủng, nghĩa là là,(B)~(C)~(D).) cho đến khi sự thâm nhập được hiển thị ở cuối (E).Toàn bộ quá trình xỏ lỗ không được thực hiện một lần mà nhiều lần theo từng bước, sâu dần cho đến khi xuyên thấu.Do đó, phương pháp có thời gian thủng tương đối dài;tuy nhiên, các lỗ thu được nhỏ hơn và ít tác động nhiệt hơn đến môi trường xung quanh.
✦✦
02
nổ mìn
Nguyên lý nổ thủng: chiếu một lượng chùm tia laser sóng liên tục nhất định lên vật thể được xử lý, để nó hấp thụ một lượng lớn năng lượng và tan chảy, tạo thành hố, sau đó khí phụ sẽ loại bỏ vật liệu nóng chảy để tạo thành một lỗ thủng. lỗ để đạt được mục đích thâm nhập nhanh chóng.
Do sự chiếu xạ liên tục của tia laser, khẩu độ của lỗ nổ lớn hơn và vết văng nghiêm trọng hơn, không phù hợp để cắt với yêu cầu độ chính xác cao hơn.
Toàn bộ quá trình được thể hiện trong hình trên: tiêu điểm được đặt phía trên bề mặt vật liệu và kích thước lỗ của lỗ thủng được tăng lên để làm nóng nhanh chóng.Mặc dù phương pháp đục lỗ này tạo ra một lượng lớn kim loại nóng chảy và phun lên bề mặt của vật liệu đã xử lý, nhưng nó có thể giảm đáng kể thời gian xỏ lỗ.
Hiệu quả thực tế của hai phương pháp xỏ lỗ được thể hiện trong hình dưới đây.Trong hầu hết các trường hợp, chất lượng thủng xung tốt hơn so với thủng nổ.
Thử nghiệm này sử dụng tia laser công suất cao 12KW đa mô-đun sê-ri GW5M.Ưu điểm của sản phẩm này: sử dụng công nghệ 976nm, tỷ lệ chuyển đổi quang điện lớn hơn 45%, giảm đáng kể chi phí điện năng;thiết kế mô-đun công suất cao một chế độ tiên tiến hơn, sản phẩm nhỏ gọn hơn, độ ổn định tốt hơn, kích thước nhỏ hơn, trọng lượng nhẹ hơn;khả năng chống phản chiếu siêu ABR, dễ dàng cắt vàng, bạc, đồng, nhôm và các vật liệu có độ phản chiếu cao khác;đầu ra khuôn đầu phẳng có độ sáng cao HBF tuyệt vời, hiệu suất hàn cắt tấm dày tuyệt vời.
Nó có thể được áp dụng để cắt tấm dày, hàn, ốp, v.v.;nó có một kịch bản sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không, đóng tàu, ô tô và các ngành công nghiệp khác.
Thời gian đăng: Jan-08-2022