Neka osnovna znanja o tehnologiji laserskog rezanja

Princip rada laserskog rezanja

Lasersko rezanje je opremljeno laserskim generatorom koji emituje laserski snop visoke energije. Laserski snop će zatim biti fokusiran sočivom i formirati vrlo malu svjetlosnu tačku visoke energije. Fokusiranjem svjetlosne tačke na odgovarajuća mjesta, materijali će apsorbirati energiju laserske svjetlosti, a zatim isparavati, topiti se, ablirati ili dostići tačku paljenja. Zatim će pomoćni zrak visokog pritiska (CO2, kisik, dušik) otpuhati ostatke otpada. Laserska glava se pokreće servo motorom kojim upravlja program, a kreće se duž unaprijed određene rute na materijalima kako bi se izrezali radni komadi različitih oblika. 

Kategorije laserskih generatora (laserskih izvora)

Svjetlost se može kategorizirati na crveno svjetlo, narandžasto svjetlo, žuto svjetlo, zeleno svjetlo i tako dalje. Objekti ga mogu apsorbirati ili reflektirati. Laserska svjetlost je takođe svjetlost. I laserska svjetlost različite talasne dužine ima različite karakteristike. Medij za pojačanje laserskog generatora, koji pretvara električnu energiju u laser, određuje talasnu dužinu, izlaznu snagu i primjenu lasera. A medij za pojačanje može biti u gasovitom, tečnom i čvrstom stanju. 

1. Najtipičniji laser u gasovitom stanju je CO2 laser;

2. Najtipičniji laseri u čvrstom stanju uključuju vlaknasti laser, YAG laser, lasersku diodu i rubinski laser;

3. Laseri u tečnom stanju koriste neke tečnosti poput organskih rastvarača kao radni medij za generisanje laserske svjetlosti 

Različiti materijali apsorbiraju lasersku svjetlost različitih valnih duljina. Stoga, laserski generator mora biti pažljivo odabran. U automobilskoj industriji, najčešće korišteni laser je vlaknasti laser. 

Radni režimi laserskog izvora

Laserski izvor često ima 3 načina rada: kontinuirani način rada, modulacijski način rada i pulsni način rada. 

U kontinuiranom režimu, izlazna snaga lasera je konstantna. Zbog toga je toplota koja ulazi u materijale relativno ravnomjerna, pa je pogodna za brzo rezanje. Ovo ne samo da može poboljšati radnu efikasnost, već i pogoršati efekat zone koja utiče na toplotu. 

U modulacijskom režimu, izlazna snaga lasera jednaka je funkciji brzine rezanja. Može održavati toplotu koja ulazi u materijale na relativno niskom nivou ograničavanjem snage na svakoj tački kako bi se izbjegla neravna ivica rezanja. Budući da je kontrola malo komplicirana, radna efikasnost nije visoka i može se koristiti samo kratko vrijeme.

Pulsni režim se može podijeliti na normalni pulsni režim, super pulsni režim i super-intenzivni pulsni režim. Ali njihove glavne razlike su samo razlike u intenzitetu. Korisnici mogu donijeti odluku na osnovu karakteristika materijala i preciznosti strukture 

Ukratko, laser često radi u kontinuiranom režimu. Ali da bi se postigla optimizirana kvaliteta rezanja, za određene vrste materijala, potrebno je prilagoditi brzinu pomaka, kao što su ubrzanje, brzina rezanja i kašnjenje pri tokarenju. Stoga, u kontinuiranom režimu, nije dovoljno samo smanjiti snagu. Snaga lasera se mora podesiti promjenom pulsa 

Podešavanje parametara laserskog rezanja

U skladu s različitim zahtjevima proizvoda, potrebno je kontinuirano prilagođavati parametre pod različitim radnim uvjetima kako bi se postigli najbolji parametri. Nominalna tačnost pozicioniranja laserskog rezanja može biti do 0,08 mm, a tačnost ponovljenog pozicioniranja može biti do 0,03 mm. Ali u stvarnoj situaciji, minimalna tolerancija je otprilike ±0,05 mm za otvor blende i ±0,2 mm za mjesto rupe.

Različiti materijali i različite debljine zahtijevaju različitu energiju topljenja. Stoga je potrebna izlazna snaga lasera različita. U proizvodnji, vlasnici fabrika moraju pronaći ravnotežu između brzine proizvodnje i kvaliteta te odabrati odgovarajuću izlaznu snagu i brzinu rezanja. Stoga, područje rezanja može imati odgovarajuću energiju i materijali se mogu vrlo efikasno topiti. 

Efikasnost laserskog pretvaranja električne energije u lasersku energiju je oko 30%-35%. To znači da sa ulaznom snagom od oko 4285W~5000W, izlazna snaga je samo oko 1500W. Stvarna ulazna potrošnja snage je daleko veća od nominalne izlazne snage. Osim toga, prema zakonu o očuvanju energije, ostala energija se pretvara u toplinu, pa je potrebno dodati industrijski hladnjak vode  

S&A je pouzdan proizvođač rashladnih uređaja koji ima 19 godina iskustva u laserskoj industriji. Industrijski hladnjaci vode koje proizvodi pogodni su za hlađenje širokog spektra lasera. Fiber laser, CO2 laser, UV laser, ultrabrzi laser, laserska dioda, YAG laser, da nabrojimo samo neke. Svi S&Čileri su konstruirani s vremenski provjerenim komponentama kako bi se osigurao nesmetan rad, tako da korisnici mogu biti sigurni dok ih koriste.