Überblick über die Laserschneidtechnologie

  Der Laserstrahl ist auf einen sehr kleinen Punkt fokussiert. Der minimale Durchmesser des Laserstrahls kann weniger als 0,1 mm betragen, so dass der Brennpunkt eine hohe Leistungsdichte von mehr als 106 W / cm2 erreichen kann. Zu diesem Zeitpunkt übersteigt die Wärme des Strahleneintrags (umgerechnet aus Lichtenergie) die Reflexions-, Leitungs- oder Diffusionskomponente des Materials bei weitem, und das Material wird schnell auf die Verdampfungsfeuchtigkeit erhitzt und verdampft, um Löcher zu bilden. Zusammen mit der relativ linearen Bewegung des Trägers und des Materials wird der Hohlraum kontinuierlich zu einem engen Schlitz (wie etwa 0,1 mm) geformt. Die Schneide hat einen geringen thermischen Einfluss und im Wesentlichen keine Verformung des Werkstücks. Das für das Schnittgut geeignete Hilfsgas wird auch während des Schneidvorgangs zugegeben. Wenn Stahl geschnitten wird, wird Sauerstoff als Hilfsgas verwendet, und geschmolzenes Metall wird verwendet, um exothermes chemisches Reaktionsoxidationsmaterial herzustellen, und es hilft gleichzeitig, die Schlacke beim Schlitzen wegzublasen. Beim Schneiden von Kunststoffen aus Polypropylen werden zum Schneiden von Inertgas Druckluft, Baumwolle, Papier und andere brennbare Materialien verwendet. Das in die Düse eintretende Hilfsgas kann auch die Fokussierlinse kühlen, den Rauch daran hindern, in den Objektivsitz zu gelangen, die Linse verschmutzen und eine Überhitzung der Linse verursachen.

Der erste chinesische Name des Lasers wird "Laser" genannt. und "laet". Es ist die Transliteration seines englischen Namens LASER. Es ist ein Akronym aus den ersten Buchstaben jedes Wortes aus der englischen Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission. Es bedeutet "stimulierte Emission von Lichtverstärkung". Der vollständige Name des Lasers in Englisch hat den Hauptprozess der Laserherstellung voll zum Ausdruck gebracht. Das Prinzip des Lasers wurde bereits 1916 von dem berühmten amerikanischen Physiker Einstein entdeckt. Im Jahr 1964, so Tsien Hsueshen, ein berühmter Wissenschaftler in China, wurde die "Licht-stimulierte Strahlung" in der Folge. wurde in "Laser" umbenannt. Die Laseranwendung ist sehr breit, hauptsächlich Lasermarkierung, Laserschweißen, Laserschneiden, Glasfaserkommunikation, Laserspektrum, Laser-Entfernungsmessung, Laser-Radar, Laserwaffe, Laseraufzeichnung, Laseranzeige, Laserkorrektur, Laserkorrektur, Laser-Kosmetologie, Laserscanning, Laser-Moskito-Killer und so weiter.

  Die meisten organischen und anorganischen Materialien können mit dem Laser geschnitten werden. In der Schwermetall verarbeitenden Industrie können viele metallische Werkstoffe, unabhängig von ihrer Härte, ohne Verformung geformt werden. (Das fortschrittlichste Laserschneidsystem kann die Dicke des Industriestahls auf bis zu 20 mm reduzieren). Natürlich sind sie für Materialien mit hohem Reflexionsvermögen, wie Gold, Silber, Kupfer und Aluminiumlegierungen, auch gute Leiter, so dass das Laserschneiden schwierig ist und sogar nicht geschnitten werden kann. (Einige harte Schneidstoffe können mit einem Pulswellenlaserstrahl geschnitten werden. Aufgrund der hohen Spitzenleistung der Pulswelle ist der Absorptionskoeffizient des Materials für den Strahl augenblicklich. Das Spiel wird verbessert). Laserschneiden hat keinen Grat, hohe Faltenbildung und hohe Genauigkeit. Es ist dem Plasmaschneiden überlegen. In vielen Bereichen der mechanischen und elektrischen Industrie kann das moderne Laserschneidsystem leicht unterschiedliche Formen und Größen des Werkstücks schneiden (die Werkstückzeichnungen können geändert werden). Dies ist häufig dem Stanz- und Formverfahren vorzuziehen. Obwohl es langsamer ist als die Matrize, hat es keinen Formverbrauch und keine Notwendigkeit, die Form zu reparieren. Es spart auch Zeit, die Formen zu ersetzen, wodurch die Verarbeitungskosten gesenkt und die Produktkosten gesenkt werden, wodurch es im Allgemeinen wirtschaftlicher ist.

  Auf der anderen Seite kann das Laserschneiden den Vorteil der Genauigkeit und Reproduzierbarkeit haben, wenn der Stempel an Größe und Form des Werkstücks angepasst wird. Als prioritäres Werkzeug für laminierte Matrizen sind die Kosten für das Laserschneiden nicht teuer, da kein fortschrittlicher Formenbauer erforderlich ist. Dadurch können auch die Kosten für die Formherstellung erheblich gesenkt werden. Der zusätzliche Vorteil des Laserschneidwerkzeugs besteht darin, dass die Schneidkante des Werkzeugs eine flach aushärtende Schicht (Wärmeeinflusszone) erzeugt, um die Verschleißfestigkeit des Werkzeugs zu verbessern. Die berührungslose Eigenschaft des Laserschneidens bringt den spannungsfreien Vorteil des Kreissägeblattformens und damit die Lebensdauer.

  Laserschneiden gebräuchlicher Konstruktionsmaterialien

  1. Laserschneiden von metallischen Werkstoffen, obwohl fast alle metallischen Werkstoffe bei Raumtemperatur eine hohe Reflektion der Infrarotwellenenergie aufweisen, werden der mit Licht gepumpte ND: YAG-Laser und 10,6 mCO2-Laser im fernen Infrarotbereich erfolgreich auf das Laserschneiden angewendet viele Metalle.

2. Das Laserschneiden eines nichtmetallischen Materials durch Laserschneiden mit Wellenlängen von 10,6 um wird leicht von nichtmetallischen Materialien absorbiert. Die niedrige Wärmeleitfähigkeit und die niedrige Verdampfungstemperatur machen den absorbierten Strahl fast zum gesamten Eingangsmaterial und verdampfen bei der Punktbestrahlung, bilden ein Startloch und treten in einen positiven Zyklus des Schneidvorgangs ein.