חיתוך לייזר משתמש באור באנרגיה גבוהה כדי לחתוך. חשוב לשקול את איכות משטחי החיתוך. חוקרים גילו מגוון גורמים שיכולים להשפיע על איכות חיתוך הלייזר ופיתחו שיטות לשיפורו. היבט אחד של חיתוך לייזר שקשור קשר הדוק לאיכות הוא היווצרות פסים. פסים אלה יכולים להיגרם על ידי חיתוך לייזר לא יציב בטבע. הן עשויות גם לנבוע משריפה צדדית, תופעת לוואי של מהירויות חיתוך נמוכות.
Gantry XY
מאגר חיתוך לייזר יכול לשמש בלייזר חיתוך מכונות CNC. הוא מצויד במסילה ארוכה המאפשרת לחתוך מספר לוחות בו זמנית. זה יכול לשמש גם לעבודות בגודל גדול. זוהי מכונה גמישה שניתן לשדרג לתנועה מעוקלת או פלנטרית. ניתן להצטייד באספקת חשמל, בלם, הגבלת מתג, בקר ובקר.
ניתן להשתמש במכונת חיתוך הלייזר רנטגן X-Y כדי לחתוך חומרים שונים. ניתן להשתמש בו גם לחיתוך מלאי עבה יותר או פרופילים גדולים יותר. הוא יכול לבצע כל מיני משימות מכונות בעזרת מכונה אחת, תוך ביטול הצורך במכונות מרובות ואזורי עבודה גדולים. חיתוך לייזר XY הוא פתרון נהדר לחריטה וחיתוך לייזר. המהירות הגבוהה שלו מכונות ודיוק גבוה יכול לעזור לך לסיים מגוון רחב של עבודות במהירות וביעילות.
מכונות חיתוך הגנטריות יכולות להיות רכובות על הרצפה או מעוצבות וניתן לשלב אותן על שולחן. מערכת הרכבות מאפשרת לגנטריה לנוע בצורה חלקה מעל יצירת העבודה בדייקנות ובדיוק. הם גם יכולים לתמוך במשקל של מכונות החיתוך. אפשר לבחור מפס אחד של מתכת למערכת מסילות לינארית מחודשת עם מסבים כדוריים.
קרן דופק
חיתוך לייזר קרן פולט יכול לייצר חיתוכים מדויקים מחומרים מגוון. התהליך ניתן להתאמה אישית על ידי שליטה בכמות אנרגיית הפולס, תדירות החזרה על הפולס ומהירות החיתוך. זה מאפשר למשתמשים להשיג את איכות החיתוך הרצויה ומהירות נטו. תדר חזרה על דופק קובע את האינטראקציה בין קרן הלייזר לחומר.
לייזר דופק מסוגל לחתוך מגוון של חומרים, כולל שחורות, לא-שחורות וזכוכית, כמו גם קרמיקה. ניתן להשתמש בהם גם כדי לחתוך חומרים מורכבים. התהליך יכול להתמודד עם עובי חומרי של 2 מ "מ. בהתאם לחומר המשמש, לייזר קרן פולט יכול לשמש לחיתוך צורות מסובכות ופרופילים.
מערכות חיצוני אופטיקה וקירור נדרשים לחיתוך לייזר קרן דופק. עדשות באיכות גבוהה משמשות למיקוד קרן הלייזר על החומר. עובי החומר קובע את רוחב החתך. גיליון פלדת אל חלד 0.5 אינץ 'ניתן לחתוך בחמש עד 15 שניות. קרן הלייזר המשמשת לביצוע תהליך זה חייבת להיות חזקה מספיק כדי לחדור את החומר.
ככל שמספר הפולסים גדל, כך גם יעילות החשמל והעומק. לייזר שפועל ב-2 MHz ייצר עומק דומה, אבל עם פחות כוח. המספר המוגבר של פולסים לא יתורגם לסופר עמוק יותר.
גל רציף
חיתוך לייזר גל רציף משפר את גימור פני השטח על ידי שמירה על תדר האפנון של לייזר. התדר הפועם צריך להיות לפחות כפול מזה של החומר שנחתך. זה מקטין את הרגישות של החומר למאפייני הלייזר. תדירות פעימה גבוהה יכולה להוביל לחתכים גרועים.
לייזרי גל מתמשכים מייצרים פולסים ארוכים ומדויקים יותר. הוא מתאים ביותר ליישומים לא הרסניים הדורשים דיוק גבוה וחימום מבוקר. מבנים גדולים מפלדה ניתן לחמם עם לייזרים גל מתמשך. ניתן לכוון את תדירות הלייזר מעשרות למגה-הרץ אחד.
לייזרי גל רציפים חזקים יותר מלייזרים מתחלפים. פולסי לייזר בגלים מתמשכים קשים יותר לראייה בעין בלתי מזוינת כי הם כל כך גבוהים. זה הופך לייזר גל רציף ליותר רב-גוני מאשר לייזרים מתחלפים. הבחירה הטובה ביותר עבורך תהיה תלויה ביישום.
חיתוך לייזר בשימוש נרחב עבור סטנטים ייצור. חיתוך לייזר יכול ליצור צורות מורכבות בצינורות בקוטר של 25 מ ”מ, והקירות דקים ב-0.2 מ” מ. מכשירים רפואיים אלה מתאפשרים על ידי מערכות חיתוך לייזר שהן מדויקות.
סובלימציה
חיתוך סובלימציה משתמש במתכת מאודה כשיטת חיתוך לייזר. תהליך זה הוא איטי, ודורש לייזר כוח גבוה כדי להבטיח חתך באיכות גבוהה. זה דורש מעט מאוד חומר ומייצר רוחב צר של חתך. הוא גם משתמש בכמות מינימלית של קלט חום.
הוא יכול לחתוך בדים מכל גודל ולייצר פסולת מינימלית. היא גם מפחיתה את הסיכון לעיוות המתיחה במהלך תהליך החיתוך. הוא גם מייצר תפרים קטנים כמו 0.1 מ "מ. מכונות חיתוך אוטומטיות יכולות לשמש גם לחיתוך בדים עם פחות פסולת ודיוק טוב יותר.
לייזר יכול לעבד את רוב החומרים האורגניים, כמו גם כמה חומרים לא אורגניים. הוא שימושי במיוחד לעיבוד חומרים עבים מדי או דקים מדי. סובלימציה יכולה ליצור קצוות חדים ושיניים עדינות. זה גם יוצר מבנה פנים נפלא. זו יכולה להיות אפשרות טובה להמיר מגוון גדול של חומרים לצורות ועיצובים שונים.
למרות שחתך הלייזר יעיל מאוד, הוא לא נטול פגמים. כוח הלייזר לרוב נמוך מכמה קילוואט כאשר חותכים יריעות מתכת עבות. זה גורם לתהליך להיות איטי באופן משמעותי. איכות החיתוך לא תמיד גבוהה. לעיתים קרובות יש גלים משמעותיים וחסרונות, כמו גם חמצון או אזורים מושפעים מחום.
התכה
ישנם משתנים רבים לשקול כאשר חיתוך לייזר. פרמטרים חשובים נוספים כוללים את החומר לחתוך, את כוח הלייזר ואת מהירות החיתוך. בעוד שחלק מהפרמטרים האלה נראים טריוויאליים, הם למעשה בעלי חשיבות מעשית רבה. עוצמת הלייזר, עובי וסוג החומר הם כל הגורמים המשפיעים על מהירות הגזירה. התמקדות וזרימה של גז תהליכים הם גורמים נוספים שיכולים להשפיע על מהירות הגזירה.
חיתוך לייזר הוא מהיר, אבל קרן הלייזר עשויה אינטראקציה עם מתכות מוצקות. לעתים קרובות זה נובע מפרמטרים של תהליך לא אופטימלי. התוצאה היא תהליך לא יעיל ופגיעה אפשרית באופטיקה של הלייזר. פרמטרים חיתוך לייזר חייבים להיות מבוקרים בזהירות כדי להימנע לייזר מגורים יתר.
מלבד הזווית ומהירות החיתוך, גורמים חשובים המשפיעים על ההתכה כוללים את מהירות החיתוך, החיתוך הקדמי וזווית החיתוך. אם זווית השכיחות גבוהה מספיק, הקיטוב של קרן הלייזר יכול להיות חשוב מאוד. ברגע קרן לייזר מגיעה זווית מסוימת, החומר נמס, אבל סילון N2 בלחץ גבוה מעיף את החומר המותך. זה משאיר קצה נקי.
שבירת לחץ תרמית
שבירת מתח תרמית במהלך חיתוך לייזר נגרמת על ידי הלחץ התרמית הנוצר סביב קצוות החיתוך. לחץ זה יכול להיות גדול יותר מכוח התשואה של החומר. אנחנו מדמים פלדת חיתוך לייזר, אינקונל 625 וסגסוגות Ti-6Al-4V לחקור תופעה זו. הנחנו מהירות חיתוך לייזר קבועה וקוטר מקור חום קבוע. ואז השתמשנו בשיטת היסוד הסופי כדי לפתור את האנרגיה ואת משוואות הלחץ התרמיות באופן מספרי.
חיתוך לייזר יכול לגרום לשבירת לחץ תרמי, שיכול לשנות את התכונות המכניות של מתכת יריעה. התהליך עלול להשפיע גם על שלמות פני השטח, העלולה להפריע להיווצרות סדקים בעייפות. תהליך אחד יכול לשלוט בשני, ויוצר תכונות מועדות ללחץ. חשוב לחקור את ההשפעות של שיטות חיתוך שונות על משטחי שבר על מנת להבין את התפקיד של שבר לחץ תרמי בחיתוך לייזר.
חיתוך לייזר משתמש מקור לייזר בעוצמה גבוהה ומכשיר פריקה חשמלי כדי ליצור קרני לייזר. קורות אלה ממוקדות בתווך העידוש. זה יוצר פוטונים שזוכים לתהודה. קרן חיתוך הלייזר כתוצאה מכך מתפשטת לחומר שיש לחתוך. חיתוך לייזר משתמש בפחמן דו חמצני וקריסטלים כעידוש מדיה.
CO2
חיתוך לייזר CO2 הוא טכנולוגיה חדשה יחסית שיש לה יתרונות רבים על שיטות חיתוך אחרות. שיטה זו חותכת מגוון רחב של חומרים, כולל עץ, MDF, chipboard, קרטון, אקריליק, PMMA, גומי ופלסטיק. חומרים אחרים שניתן לחתוך עם חיתוך לייזר CO2 כוללים EPM, פוליאתילן ופוליוויניל.
חיתוך פחמן דו חמצני הוא בחירה מצוינת לחומרים בעלי זוויות חדות או תכונות עדינות. הוא מהיר ומדויק, והוא יעיל מאוד. ניתן להשתמש בו גם על חומרים דקים כמו 3/8 אינץ '. מכונות בעלות עוצמה גבוהה מסוגלות לחתוך חומרים עבים יותר. לחיתוך פחמן דו חמצני יש יתרון נוסף: הוא מייצר חתך טוב יותר מחיתוך סיבים בלייזר.
חיתוך לייזר CO2 משתמש בתערובת של חנקן וחמצן. החומר נמס על ידי חנקן בזמן שהחמצן שורף אותו. השילוב של השניים מייצר קצה חלק ונקי. עם זאת, זה לא אידיאלי עבור חומרים עבים, כמו חיתוך חמצן יכול להשאיר שכבת תחמוצת על פני השטח של החתך, אשר יכול להרוס את המוצר אם הוא לא מטופל מראש. לחלופין, לחיתוך לייזר חנקן יש משטח נקי והוא בחירה טובה יותר אם מוצר עבה יותר צריך להישמר. חשוב לציין ששני הסוגים יכולים לגרום להתזה קלה או לקרצוף על משטח החתך.
עלויות ההפעלה של חיתוך לייזר CO2 גבוהות יותר מאלה של לייזרים סיבים, שעדיף לחתוך מתכות וחומרים אחרים. לייזרים סיבים צורכים הרבה פחות אנרגיה מאשר אלה פחמן דו חמצני. בגלל זה, הם עולים חצי באותה מידה לרוץ ולפעול מאשר לייזרים פחמן דו חמצני. יתר על כן, לייזרים סיבים לא דורשים זמן חימום, מה שאומר שהם יכולים לעבוד בפחות זמן.
