Joitakin perustietoja laserleikkaustekniikasta

Laserleikkauksen toimintaperiaate

Laserleikkaus on varustettu lasergeneraattorilla, joka lähettää suuritehoista lasersädettä. Linssi kohdistaa lasersäteen ja muodostaa hyvin pienen, suuren energian omaavan valopisteen. Kohdistamalla valopiste sopiviin kohtiin materiaalit absorboivat laservalon energiaa ja sitten haihtuvat, sulavat, hajoavat tai saavuttavat syttymispisteen. Sitten korkeapaineinen apuilma (CO2, happi, typpi) puhaltaa pois jätejäännökset. Laserpäätä ohjaa ohjelmallisesti ohjattu servomoottori, ja se liikkuu materiaalien päällä ennalta määrättyä reittiä pitkin leikatakseen erimuotoisia työkappaleita. 

Lasergeneraattoreiden (laserlähteiden) luokat

Valo voidaan luokitella punaiseksi valoksi, oranssiksi valoksi, keltaiseksi valoksi, vihreäksi valoksi ja niin edelleen. Esineet voivat absorboida tai heijastaa sen. Laservalo on myös valoa. Ja eri aallonpituuksilla varustetulla laservalolla on erilaisia ominaisuuksia. Lasergeneraattorin vahvistusväliaine, joka muuntaa sähkön laseriksi, määrää laserin aallonpituuden, lähtötehon ja käyttötarkoituksen. Ja vahvistusväliaine voi olla kaasufaasi, nestefaasi ja kiinteä faasi 

1. Tyypillisin kaasufaasilaser on CO2-laser;

2. Tyypillisintä kiinteän olomuodon laseria ovat kuitulaser, YAG-laser, laserdiodi ja rubiinilaser;

3. Nestemäinen laser käyttää työalustana nesteitä, kuten orgaanista liuotinta, laservalon tuottamiseen 

Eri materiaalit absorboivat eri aallonpituisia lasersäteitä. Siksi lasergeneraattori on valittava huolellisesti. Autoteollisuudessa yleisimmin käytetty laser on kuitulaser 

Laserlähteen toimintatilat

Laserlähteellä on usein kolme toimintatilaa: jatkuva tila, modulaatiotila ja pulssitila 

Jatkuvassa tilassa laserin lähtöteho on vakio. Tämä tekee materiaaleihin tulevasta lämmöstä suhteellisen tasaista, joten se soveltuu pikaleikkaukseen. Tämä voi paitsi parantaa työtehokkuutta myös pahentaa lämmönvaikutteisen alueen vaikutusta. 

Modulaatiotilassa laserin lähtöteho on yhtä suuri kuin leikkausnopeuden funktio. Se voi pitää materiaaleihin tulevan lämmön suhteellisen alhaisena rajoittamalla tehoa kussakin kohdassa epätasaisen leikkausreunan välttämiseksi. Koska sen ohjaus on hieman monimutkaista, työtehokkuus ei ole korkea ja sitä voidaan käyttää vain lyhyen aikaa.

Pulssitila voidaan jakaa normaaliin pulssitilaan, superpulssitilaan ja superintensiiviseen pulssitilaan. Mutta niiden tärkeimmät erot ovat vain intensiteetin eroavaisuudet. Käyttäjät voivat tehdä päätöksen materiaalien ominaisuuksien ja rakenteen tarkkuuden perusteella 

Yhteenvetona voidaan todeta, että laser toimii usein jatkuvassa tilassa. Mutta optimaalisen leikkauslaadun saavuttamiseksi tietyntyyppisillä materiaaleilla on tarpeen säätää syöttönopeutta, kuten nopeutta lisättäessä, nopeutta leikattaessa ja viivettä sorvattaessa. Siksi jatkuvassa tilassa pelkkä tehon alentaminen ei riitä. Lasertehoa on säädettävä muuttamalla pulssia 

Parametrien asettaminen laserleikkauksessa

Erilaisten tuotevaatimusten mukaan on välttämätöntä säätää parametreja eri työolosuhteissa parhaiden parametrien saavuttamiseksi. Laserleikkauksen nimellinen paikannustarkkuus voi olla jopa 0,08 mm ja toistuvan paikannuksen tarkkuus jopa 0,03 mm. Mutta todellisuudessa vähimmäistoleranssi on kuin ±0,05 mm aukolle ja ±0,2 mm reiän kohdalle.

Eri materiaalit ja eri paksuus vaativat erilaisen sulatusenergian. Siksi laserin vaadittu lähtöteho on erilainen. Tuotannossa tehtaan omistajien on löydettävä tasapaino tuotantonopeuden ja laadun välillä ja valittava sopiva lähtöteho ja leikkausnopeus. Siksi leikkausalueella voi olla sopiva energia ja materiaalit voidaan sulattaa erittäin tehokkaasti. 

Laserin tehokkuus sähkön muuntamisessa laserenergiaksi on noin 30–35 %. Tämä tarkoittaa, että noin 4285 W ~ 5000 W:n ottoteholla lähtöteho on vain noin 1500 W. Todellinen virrankulutus on huomattavasti suurempi kuin nimellinen lähtöteho. Lisäksi energian säilymislain mukaan muu energia muuttuu lämmöksi, joten on tarpeen lisätä teollisuusvesijäähdytin  

S&A on luotettava jäähdytinvalmistaja, jolla on 19 vuoden kokemus laserteollisuudesta. Sen valmistamat teollisuusvesijäähdyttimet soveltuvat monenlaisten lasereiden jäähdyttämiseen. Kuitulaser, CO2-laser, UV-laser, ultranopea laser, laserdiodi, YAG-laser, muutamia mainitakseni. Kaikki S:t&Jäähdytinlaitteet on valmistettu aikaa kestäneistä komponenteista, jotka takaavat ongelmattoman toiminnan ja käyttäjät voivat olla varmoja niitä käyttäessään.