2024-09-27
Lazer kesim teknolojisiDört farklı kategoriye ayrılabilir: lazer buharlaştırmalı kesme, lazer eritmeli kesme, lazer oksijenli kesme, lazerle çizme ve kırılma kontrolü. PVD, fiziksel ve buhar biriktirme işlemini ifade eder. PVD kaplamalar nispeten düşük sıcaklık koşulları altında üretilir.
1. Lazer buharlaştırmalı kesme işleminde, iş parçasını ısıtmak için yüksek enerji yoğunluklu bir lazer ışını kullanılır, bu da sıcaklığın hızla yükselmesine ve çok kısa sürede malzemenin kaynama noktasına ulaşmasına neden olarak malzemenin kaynamaya başlamasına neden olur. buharlaşıp buhara dönüşmek. Buhar basıncı malzemenin dayanabileceği maksimum basınç gerilimini aştığında çatlaklar ve kopmalar meydana gelecektir. Buhar çok yüksek bir hızla püskürtülür ve püskürtme işlemi sırasında malzemeyi keser. Buhar havayla karıştığında büyük basınç ve ısı üretir. Malzemenin buharlaşma ısısı genellikle yüksek olduğundan lazer buharlaşmalı kesme işlemi çok fazla güç ve güç yoğunluğu gerektirir. Lazer yoğun ısı ürettiğinden metaller çok az enerjiyle hızlı bir şekilde kesilebilir. Lazer buharlaştırmalı kesme teknolojisi esas olarak kağıt, kumaş, ahşap, plastik ve kauçuk gibi çok ince metal ve metal olmayan malzemeleri kesmek için kullanılır. Lazer buharlaştırma teknolojisi, enerjiyi çok küçük bir alana yoğunlaştırır ve hızlı bir şekilde soğutur, böylece iş parçasının kısmi veya tüm yüzeyinin işlenmesi sağlanır.
2. Eritme ve kesme işlemleri için lazer kullanın. Lazer erimiş havuzda güçlü bir termal etki ürettiğinden erimiş malzeme hızlı bir şekilde katı halden gaz haline dönüştürülebilir. Lazerle eritme ve kesme işlemi sırasında metal malzeme lazer tarafından erimiş duruma kadar ısıtılacak ve ardından argon, helyum ve nitrojen gibi oksitleyici olmayan gazlar açığa çıkacaktır. Lazer ışınının ışınlaması altında, erimiş metalin yüzeyinde çok sayıda atomik difüzyon katmanı oluşur, bu da sıcaklığının hızla artmasına ve belirli bir yüksekliğe ulaştıktan sonra yükselişinin durmasına neden olur. Enjeksiyon için kiriş ile eş eksenli bir ağızlık kullanılarak, sıvı metal, gazın güçlü basıncı altında dışarı atılabilir, böylece bir kesi oluşturulur. Sabit lazer gücü durumunda, çalışma mesafesi arttıkça iş parçasının yüzey pürüzlülüğü giderek azalır. Lazer eritme ve kesme teknolojisi, metalin tamamen buharlaşmasını gerektirmez ve gereken enerji, buharlaştırmalı kesme için gereken enerjinin yalnızca onda biri kadardır.Lazer eritme ve kesme teknolojisiesas olarak paslanmaz çelik, titanyum, alüminyum ve bunların alaşımları gibi oksitlenmesi kolay olmayan veya aktif olan metal malzemeleri kesmek için kullanılır.
3. Lazer oksijen kesiminin çalışma prensibi oksiasetilen kesimininkine benzer. Havada kaynak yaparken, kaynak yapılacak iş parçasının yüzeyini ısıtmak için oksijen kullanılır, böylece erir ve buharlaşarak bir erimiş havuz oluşturur ve ardından erimiş havuz nozülden dışarı üflenir. Ekipman, ön ısıtma ısı kaynağı olarak lazeri kullanır ve kesme gazları olarak oksijeni ve diğer aktif gazları seçer. Kesme işlemi sırasında iş parçasının yüzeyine belirli bir basınç uygulanarak metal tozu buharlaştırılır. Bir yandan, enjekte edilen gaz kesilen metalle kimyasal olarak reaksiyona girerek oksidasyona neden olur ve büyük miktarda oksidasyon ısısı açığa çıkar; aynı zamanda eriyik havuzu ısıtılarak erimiş malzeme buharlaştırılarak kesim alanına getirilir, bu sayede metalin hızlı bir şekilde soğutulması sağlanır. Başka bir açıdan bakıldığında, erimiş oksit ve eriyik reaksiyon alanından dışarı üflenir, bu da metalin içinde boşlukların oluşmasına neden olur. Bu nedenle lazer oksijen kesim ile yüksek yüzey kalitesine sahip bir iş parçası yüzeyi elde edilebilmektedir. Oksidasyon reaksiyonu, kesme işlemi sırasında çok fazla ısı ürettiğinden, lazer oksijenli kesme için gereken enerji, eriyik kesmenin yalnızca yarısı kadardır; bu da kesme hızının, lazer buharlaştırmalı kesme ve eriyik kesmeninkinden çok daha fazla olmasını sağlar. Bu nedenle, metal işleme için lazer oksijen kesme makinesi kullanıldığında, yalnızca enerji tüketimi azaltılmaz, aynı zamanda üretkenlik de artırılır. Lazer oksijen kesme teknolojisi esas olarak karbon çeliği, titanyum çeliği ve ısıl işlem görmüş çelik gibi kolayca oksitlenen metal malzemelerde kullanılır.
4. Lazer çizme ve kırılma kontrolü Lazer çizme teknolojisi, kırılgan malzemelerin yüzeyini taramak için yüksek enerji yoğunluklu lazerler kullanır, bu malzemeleri buharlaştırarak ince oluklar oluşturur ve kırılgan malzemelerin belirli bir basınç uygulaması altında bu oluklar boyunca çatlamasını sağlar. Lazerle işaretleme, darbeli veya sürekli dalga modunda veya dar darbe genişlikli lazerlerle gerçekleştirilebilir. Modülasyonlu lazerler ve CO2 lazerler, lazerle işaretleme için kullanılan yaygın lazer türleridir. Kırılgan malzemelerin kırılma tokluğu düşük olduğundanlazer kesim işlemiİşleme kalitesinin iyileştirilmesi için iyileştirilmesi gerekmektedir. Kontrollü kırılma, lazerle kanal açma işlemi sırasında oluşturulan dik sıcaklık dağılımını kullanarak kırılgan malzemede yerel termal gerilim oluşturmak ve böylece malzemenin küçük oluklar boyunca kırılmasını sağlamaktır.