O corte a laser é quase a técnica de corte mais avançada do mundo. É capaz de cortar materiais metálicos e não metálicos. Se você está na indústria automobilística, máquinas de engenharia ou indústria de eletrodomésticos, muitas vezes você pode ver o rastro do corte a laser. O corte a laser incorpora recursos como fabricação de alta precisão, alta flexibilidade, capacidade de corte de forma irregular e alta eficiência. Ele pode resolver os desafios que os métodos tradicionais não conseguiam resolver. Hoje, vamos contar alguns conhecimentos básicos da tecnologia de corte a laser.
Princípio de funcionamento do corte a laserO corte a laser está equipado com um gerador de laser que emite um feixe de laser de alta energia. O feixe de laser será então focado pela lente e formará um ponto de luz de alta energia muito pequeno. Ao focar o ponto de luz em locais apropriados, os materiais absorverão a energia da luz do laser e depois evaporarão, derreterão, ablacionarão ou atingirão o ponto de ignição. Então o ar auxiliar de alta pressão (CO2, Oxigênio, Nitrogênio) irá soprar os resíduos residuais. A cabeça do laser é acionada por um servo motor que é controlado por programa e se move ao longo da rota pré-determinada nos materiais para cortar peças de diferentes formas.
Categorias de geradores de laser (fontes de laser)
A luz pode ser categorizada por luz vermelha, luz laranja, luz amarela, luz verde e assim por diante. Pode ser absorvido ou refletido por objetos. A luz do laser também é leve. E a luz do laser com comprimento de onda diferente tem características diferentes. O meio de ganho do gerador de laser que é o meio que transforma eletricidade em laser decide o comprimento de onda, potência de saída e aplicação do laser. E o meio de ganho pode ser estado gasoso, estado líquido e estado sólido.
1. O laser de estado de gás mais típico é o laser de CO2;
2. O laser de estado sólido mais típico inclui laser de fibra, laser YAG, diodo laser e laser de rubi;
3. Laser de estado líquido usa alguns líquidos como solvente orgânico como meio de trabalho para gerar luz laser.
Diferentes materiais absorvem a luz do laser de diferentes comprimentos de onda. Portanto, o gerador de laser deve ser cuidadosamente selecionado. Para a indústria automobilística, o laser mais utilizado é o laser de fibra.
Os modos de trabalho da fonte de laserA fonte de laser geralmente tem 3 modos de trabalho: modo contínuo, modo de modulação e modo de pulso.
No modo contínuo, a potência de saída do laser é constante. Isso faz com que o calor que entra nos materiais seja relativamente uniforme, por isso é adequado para corte rápido. Isso pode não apenas melhorar a eficiência de trabalho, mas também piorar o efeito da zona que afeta o calor.
No modo de modulação, a potência de saída do laser é igual à função da velocidade de corte. Ele pode manter o calor que entra nos materiais em um nível relativamente baixo, limitando a potência em cada ponto para evitar a aresta de corte irregular. Como seu controle é um pouco complicado, a eficiência de trabalho não é alta e só pode ser usada por um curto período de tempo.
O modo de pulso pode ser dividido em modo de pulso normal, modo de pulso super e modo de pulso super intenso. Mas suas principais diferenças são apenas as diferenças de intensidade. Os usuários podem tomar uma decisão com base nas características dos materiais e na precisão da estrutura.
Para resumir, o laser geralmente funciona em modo contínuo. Mas para obter a qualidade de corte otimizada, para certos tipos de materiais, é necessário ajustar a velocidade de avanço, como o speed up, speed cut e delay no torneamento. Portanto, no modo contínuo, não basta apenas diminuir a potência. A potência do laser deve ser ajustada alterando o pulso.
A parametrização do corte a laserDe acordo com os diferentes requisitos do produto, é necessário continuar ajustando os parâmetros em diferentes condições de trabalho para obter os melhores parâmetros. A precisão de posicionamento nominal do corte a laser pode ser de até 0,08 mm e a precisão de posicionamento repetido pode ser de até 0,03 mm. Mas na situação real, a tolerância mínima é de ± 0,05 mm para abertura e ± 0,2 mm para o local do furo.
Diferentes materiais e diferentes espessuras requerem diferentes energias de fusão. Portanto, a potência de saída necessária do laser é diferente. Na produção, os proprietários das fábricas precisam fazer um equilíbrio entre velocidade de produção e qualidade e selecionar a potência de saída adequada e a velocidade de corte. Portanto, a área de corte pode ter energia adequada e os materiais podem ser fundidos de forma muito eficaz.
A eficiência com que o laser transforma eletricidade em energia laser é de cerca de 30% a 35%. Isso significa que com potência de entrada de cerca de 4285W~5000W, a potência de saída é de apenas 1500W. O consumo real de energia de entrada é muito maior do que a potência nominal de saída. Além disso, de acordo com a lei de conservação de energia, outras energias se transformam em calor, por isso é necessário adicionar um
refrigerador de água industrial.
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