การตัดเลเซอร์โลหะแผ่น

การจำแนกเลเซอร์สี่ประเภท

การตัดเลเซอร์โลหะแผ่นสามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภท: การตัดไอเลเซอร์, การตัดเลเซอร์, การตัดออกซิเจนด้วยเลเซอร์

1. การตัดไอเลเซอร์

ด้วยการใช้ลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงเพื่อให้ความร้อนชิ้นงานอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและถึงจุดเดือดของวัสดุในระยะเวลาอันสั้นและวัสดุเริ่มระเหยและก่อไอระเหย ไอระเหยเหล่านี้ถูกผลักออกในอัตราที่มีขนาดใหญ่และในขณะที่ไอระเหยถูกปล่อยออกมาการตัดจะเกิดขึ้นในวัสดุ ความร้อนของการระเหยของวัสดุโดยทั่วไปมีขนาดใหญ่มากดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้พลังงานสูงและความหนาแน่นของพลังงานสำหรับการตัดไอเลเซอร์

การตัดไอเลเซอร์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตัดวัสดุโลหะบาง ๆ และวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (เช่นกระดาษผ้าไม้พลาสติกและยาง ฯลฯ )

2. การตัดเลเซอร์

ในการตัดด้วยเลเซอร์ฟิวชั่นวัสดุโลหะจะถูกละลายโดยการให้ความร้อนด้วยเลเซอร์และจากนั้นก๊าซที่ไม่ใช่ออกซิไดซ์ (AR, HE, N ฯลฯ ) จะถูกพ่นผ่านหัวฉีดโคแอกเซียลด้วยลำแสงและโลหะเหลวจะถูกปล่อยออกมาจากแรงดันสูงของก๊าซเพื่อสร้าง kerf การตัดด้วยเลเซอร์ไม่จำเป็นต้องมีการระเหยของโลหะอย่างสมบูรณ์และต้องใช้พลังงานเพียง 1/10 ของการตัดไอ

การตัดการหลอมด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับวัสดุบางอย่างที่ไม่ง่ายต่อการออกซิไดซ์หรือการตัดโลหะปฏิกิริยาเช่นสแตนเลส, ไทเทเนียม, อลูมิเนียมและโลหะผสม ฯลฯ ฯลฯ

3. การตัดออกซิเจนด้วยเลเซอร์

หลักการตัดออกซิเจนด้วยเลเซอร์คล้ายกับการตัด oxyacetylene มันคือการใช้เลเซอร์เป็นแหล่งความร้อนที่อุ่นด้วยออกซิเจนและก๊าซปฏิกิริยาอื่น ๆ เป็นก๊าซตัด ก๊าซพัดออกมาในมือข้างหนึ่งด้วยโลหะตัดปฏิกิริยาออกซิเดชันเกิดขึ้นปล่อยความร้อนออกซิเดชันจำนวนมาก ในทางกลับกันสารออกไซด์ที่หลอมเหลวและวัสดุหลอมเหลวจะถูกเป่าออกจากพื้นที่ปฏิกิริยาทำให้เกิด kerf ในโลหะ เนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชันในระหว่างกระบวนการตัดทำให้เกิดความร้อนจำนวนมากพลังงานที่จำเป็นสำหรับการตัดออกซิเจนด้วยเลเซอร์เป็นเพียง 1/2 ของสิ่งนั้นสำหรับการตัดการหลอมละลายในขณะที่ความเร็วในการตัดมากกว่านั้นสำหรับการตัดไอเลเซอร์และการหลอมเหลว การตัดออกซิเจนด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนเหล็กไทเทเนียมและเหล็กบำบัดความร้อนและวัสดุโลหะออกซิไดซ์อื่น ๆ ได้ง่าย

4. เลเซอร์การเขียนและการแตกหักควบคุม

การเขียนด้วยเลเซอร์คือการใช้การสแกนเลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงบนพื้นผิวของวัสดุที่เปราะเพื่อให้วัสดุถูกทำให้ร้อนเพื่อระเหยร่องเล็ก ๆ จากนั้นใช้แรงดันบางอย่างวัสดุเปราะจะแตกตามร่องเล็ก ๆ เลเซอร์ที่ใช้สำหรับการเขียนด้วยเลเซอร์โดยทั่วไปคือเลเซอร์ Q-switched และเลเซอร์ CO2

การแตกหักแบบควบคุมใช้การกระจายอุณหภูมิที่สูงชันที่สร้างขึ้นเมื่อเลเซอร์คัดกรองร่องเพื่อสร้างความเครียดจากความร้อนในท้องถิ่นในวัสดุเปราะทำให้วัสดุแตกตามร่องเล็ก ๆ