Načelo delovanja laserskega rezanja
Lasersko rezanje nadomešča tradicionalni mehanski nož z nevidnim žarkom. Ima značilnosti visoke natančnosti, hitrega rezanja brez omejitev vzorca rezanja, samodejnega stavljenja za varčevanje z materiali, gladkega zareza, nizkih stroškov obdelave itd. Postopoma bo izboljšal ali zamenjal tradicionalno opremo za proces rezanja kovin. Mehanski del laserske rezalne glave nima stika z obdelovancem in med delom ne opraska površine obdelovanca; hitrost laserskega rezanja je visoka, rez je gladek in raven in na splošno ni potrebna naknadna obdelava; toplotno prizadeto območje rezanja je majhno, deformacija plošče je majhna in rezalni šiv ({{0}}.1mm~0.3mm); rez nima mehanskih obremenitev in rezalnih robov: visoka natančnost obdelave, dobra ponovljivost in brez poškodb površine materiala: CNC programiranje, lahko obdela katero koli ravninsko karto, lahko izreže veliko celotno ploščo, ni treba odpreti kalupa, ekonomično in prihranek časa.
Sestava opreme za lasersko rezanje
Oprema za lasersko rezanje je v glavnem sestavljena iz laserja, sistema za vodenje svetlobe, CNC gibalnega sistema, rezalne glave za avtomatsko nastavitev višine, delovne ploščadi in visokotlačnega sistema za pihanje plina. Na proces laserskega rezanja vpliva veliko parametrov, od katerih so nekateri odvisni od tehnične zmogljivosti laserja in obdelovalnih strojev, drugi pa so spremenljivi. Glavni parametri laserskega rezanja so:
Glavni parametri laserskega rezanja
1 Svetlobni način
Osnovni način, znan tudi kot Gaussov način, je najbolj idealen način za rezanje in se pojavlja predvsem pri laserjih nizke moči z močjo manjšo od 1kW. Večmodni je mešanica načinov visokega reda. Pri enaki moči ima multimode slabo ostrenje in nizko sposobnost rezanja. Rezalna sposobnost in kakovost rezanja enomodnih laserjev sta boljši od večmodnih.
2 Moč laserja
Laserska moč, potrebna za lasersko rezanje, je v glavnem odvisna od materiala za rezanje, debeline materiala in zahtev glede hitrosti rezanja. Moč laserja ima velik vpliv na debelino rezanja, hitrost rezanja, stopnjo zareza itd. Na splošno, ko se moč laserja poveča, se poveča tudi debelina materiala, ki ga je mogoče rezati, poveča se hitrost rezanja in poveča se tudi stopnja zareza.
3 Položaj fokusa
Položaj fokusa ima velik vpliv na širino reza. Na splošno je žarišče izbrano tako, da se nahaja približno 1/3 debeline pod površino materiala, globina reza pa je največja, širina reza pa najmanjša.
4 Osrednji trenutek
Pri rezanju debelejših jeklenih plošč je treba uporabiti žarek z daljšim goriščnim momentom, da dobimo rezalno površino z dobro vertikalnostjo. Goriščna globina je velika, poveča se tudi premer pike, temu primerno se zmanjša gostota moči, kar pomeni zmanjšanje rezalne hitrosti. Za ohranitev določene hitrosti rezanja je treba povečati moč laserja. Za rezanje tankih plošč je priporočljivo uporabiti žarek z manjšo goriščno razdaljo, tako da je premer točke majhen, gostota moči velika in hitrost rezanja visoka.
5 Pomožni plin
Kisik se pogosto uporablja kot rezalni plin za rezanje jekla z nizko vsebnostjo ogljika, da se izkoristi toplota reakcije zgorevanja železa in kisika za spodbujanje procesa rezanja, hitrost rezanja pa je visoka, kakovost reza je dobra in rez brez žlindre mogoče dobiti. Njegov tlak se poveča, kinetična energija se poveča, zmogljivost praznjenja pa se poveča: velikost tlaka rezalnega plina se določi glede na material, debelino plošče, rezalno hitrost in faktorje kakovosti rezalne površine
6 Struktura šobe
Na kakovost in učinkovitost laserskega rezanja vplivata tudi strukturna oblika šobe in velikost izhoda svetlobe. Različne zahteve pri rezanju zahtevajo različne šobe. Običajno uporabljene oblike šob so: valjaste, stožčaste, kvadratne itd. Lasersko rezanje običajno uporablja koaksialno (pretok zraka je koncentričen z optično osjo) metodo pihanja. Če zračni tok ni soosen z optično osjo, bo med rezanjem verjetno prišlo do velike količine brizganja. Da bi zagotovili stabilnost postopka rezanja, je običajno treba nadzorovati razdaljo med končno stranjo šobe in površino obdelovanca, običajno {{0}}.5~2.0 mm, tako da lahko rezanje gladko poteka .
