Alguns conhecimentos básicos sobre tecnologia de corte a laser

Princípio de funcionamento do corte a laser

O corte a laser é equipado com um gerador de laser que emite um feixe de laser de alta energia. O feixe de laser é então focalizado pela lente e forma um minúsculo ponto de luz de alta energia. Ao focalizar o ponto de luz em locais apropriados, os materiais absorvem a energia da luz do laser e então evaporam, derretem, ablacionam ou atingem o ponto de ignição. Em seguida, o ar auxiliar de alta pressão (CO2, oxigênio, nitrogênio) sopra para longe os resíduos. O cabeçote do laser é acionado por um servomotor controlado por programa e se move ao longo da rota pré-determinada sobre os materiais para cortar peças de diferentes formatos.

Categorias de geradores de laser (fontes de laser)

A luz pode ser categorizada em luz vermelha, luz laranja, luz amarela, luz verde e assim por diante. Ela pode ser absorvida ou refletida por objetos. A luz laser também é luz. E a luz laser com diferentes comprimentos de onda possui características diferentes. O meio de ganho do gerador de laser, que é o meio que transforma eletricidade em laser, determina o comprimento de onda, a potência de saída e a aplicação do laser. E o meio de ganho pode estar no estado gasoso, líquido e sólido.

1. O laser de estado gasoso mais comum é o laser de CO2;

2. Os lasers de estado sólido mais comuns incluem laser de fibra, laser YAG, diodo laser e laser de rubi;

3. O laser de estado líquido usa alguns líquidos, como solventes orgânicos, como meio de trabalho para gerar luz laser.

Diferentes materiais absorvem luz laser de diferentes comprimentos de onda. Portanto, o gerador de laser deve ser cuidadosamente selecionado. Na indústria automobilística, o laser mais utilizado é o laser de fibra.

Os modos de funcionamento da fonte de laser

A 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, sendo adequado para cortes rápidos. Isso pode não apenas melhorar a eficiência de trabalho, mas também agravar o efeito da zona de influência térmica.

No modo de modulação, a potência de saída do laser é igual à função da velocidade de corte. Ele consegue manter o calor que entra nos materiais em um nível relativamente baixo, limitando a potência em cada ponto para evitar arestas de corte irregulares. Como seu controle é um pouco complicado, a eficiência de trabalho não é alta e pode ser usado apenas por um curto período.

O modo de pulso pode ser dividido em modo de pulso normal, modo de pulso superintenso e modo de pulso superintenso. Mas suas principais diferenças residem apenas na intensidade. Os usuários podem tomar uma decisão com base nas características dos materiais e na precisão da estrutura.

Em resumo, o laser geralmente opera em modo contínuo. Mas, para obter a qualidade de corte ideal para certos tipos de materiais, é necessário ajustar a velocidade de avanço, como aceleração, velocidade de corte e atraso no giro. Portanto, no modo contínuo, não basta apenas reduzir a potência. A potência do laser deve ser ajustada alterando o pulso.

O corte a laser de configuração de parâmetros

De acordo com os diferentes requisitos do produto, é necessário ajustar continuamente os parâmetros em diferentes condições de trabalho para obter os melhores parâmetros. A precisão nominal de posicionamento 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 a abertura e ± 0,2 mm para o local do furo.

Diferentes materiais e espessuras requerem diferentes energias de fusão. Portanto, a potência de saída necessária do laser é diferente. Na produção, os fabricantes precisam encontrar um equilíbrio entre velocidade de produção e qualidade, e selecionar a potência de saída e a velocidade de corte adequadas. Dessa forma, a área de corte pode ter energia adequada e os materiais podem ser fundidos com alta eficiência.

A eficiência com que o laser converte eletricidade em energia laser é de cerca de 30% a 35%. Isso significa que, com uma potência de entrada de cerca de 4.285 W a 5.000 W, a potência de saída é de apenas 1.500 W. O consumo real de energia de entrada é muito maior do que a potência nominal de saída. Além disso, de acordo com a lei da conservação de energia, outra energia é convertida em calor, sendo necessário adicionar água industrial refrigerador .

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