Nekaj osnovnega znanja o tehnologiji laserskega rezanja

Načelo delovanja laserskega rezanja

Lasersko rezanje je opremljeno z laserskim generatorjem, ki oddaja visokoenergijski laserski žarek. Laserski žarek bo nato leča osredotočila in oblikovala zelo majhno svetlobno točko z visoko energijo. Z fokusiranjem svetlobne pike na ustrezna mesta bodo materiali absorbirali energijo laserske svetlobe in nato izhlapeli, stopili, ablirali ali dosegli točko vžiga. Nato bo visokotlačni pomožni zrak (CO2, kisik, dušik) odpihnil ostanke odpadkov. Lasersko glavo poganja servo motor, ki ga krmili program, in se premika po vnaprej določeni poti po materialih, da izreže obdelovance različnih oblik. 

Kategorije laserskih generatorjev (laserskih virov)

Svetlobo lahko razdelimo na rdečo, oranžno, rumeno, zeleno in tako naprej. Predmeti ga lahko absorbirajo ali odbijejo. Tudi laserska svetloba je svetloba. In laserska svetloba z različno valovno dolžino ima različne lastnosti. Ojačevalni medij laserskega generatorja, ki pretvarja elektriko v laser, določa valovno dolžino, izhodno moč in uporabo laserja. In medij za pridobivanje je lahko v plinastem, tekočem in trdnem stanju 

1. Najbolj tipičen plinski laser je CO2 laser;

2. Najbolj tipičen trdno-tesni laser vključuje vlakenski laser, YAG laser, lasersko diodo in rubinski laser;

3. Tekoči laser uporablja nekatere tekočine, kot je organsko topilo, kot delovni medij za ustvarjanje laserske svetlobe 

Različni materiali absorbirajo lasersko svetlobo različnih valovnih dolžin. Zato je treba laserski generator skrbno izbrati. V avtomobilski industriji se najpogosteje uporablja vlakenski laser. 

Načini delovanja laserskega vira

Laserski vir ima pogosto 3 načine delovanja: neprekinjeni način, modulacijski način in impulzni način. 

V neprekinjenem načinu je izhodna moč laserja konstantna. Zaradi tega je toplota, ki vstopa v materiale, relativno enakomerna, zato je primerna za hitro rezanje. To lahko ne le izboljša delovno učinkovitost, ampak tudi poslabša učinek območja, ki vpliva na toploto. 

V modulacijskem načinu je izhodna moč laserja enaka funkciji hitrosti rezanja. Z omejevanjem moči na vsaki točki lahko vzdržuje relativno nizko raven toplote, ki vstopa v materiale, da se izogne neenakomeren rezalni rob. Ker je njegovo upravljanje nekoliko zapleteno, delovna učinkovitost ni visoka in ga je mogoče uporabljati le kratek čas.

Pulzni način lahko razdelimo na normalni pulzni način, super pulzni način in super intenzivni pulzni način. Toda njihove glavne razlike so le razlike v intenzivnosti. Uporabniki se lahko odločijo na podlagi lastnosti materialov in natančnosti strukture 

Če povzamemo, laser pogosto deluje v neprekinjenem načinu. Da pa bi dosegli optimizirano kakovost rezanja, je pri določenih vrstah materialov potrebno prilagoditi hitrost podajanja, kot so povečanje hitrosti, hitrost rezanja in zakasnitev pri struženju. Zato v neprekinjenem načinu ni dovolj samo znižati moč. Moč laserja je treba prilagoditi s spreminjanjem impulza 

Nastavitev parametrov laserskega rezanja

Glede na različne zahteve izdelka je treba parametre nenehno prilagajati v različnih delovnih pogojih, da dosežemo najboljše parametre. Nazivna natančnost pozicioniranja pri laserskem rezanju je lahko do 0,08 mm, ponovna natančnost pozicioniranja pa do 0,03 mm. Toda v dejanskih razmerah je minimalna toleranca taka ±0,05 mm za odprtino in ±0,2 mm za mesto luknje.

Različni materiali in različne debeline zahtevajo različno energijo taljenja. Zato je potrebna izhodna moč laserja drugačna. V proizvodnji morajo lastniki tovarn najti ravnovesje med hitrostjo proizvodnje in kakovostjo ter izbrati ustrezno izhodno moč in hitrost rezanja. Zato ima lahko območje rezanja ustrezno energijo in materiali se lahko zelo učinkovito topijo. 

Učinkovitost laserske pretvorbe električne energije v lasersko energijo je približno 30–35 %. To pomeni, da je pri vhodni moči približno 4285 W ~ 5000 W izhodna moč le približno 1500 W. Dejanska vhodna poraba moči je veliko večja od nazivne izhodne moči. Poleg tega se v skladu z zakonom o ohranjanju energije druga energija pretvori v toploto, zato je treba dodati še industrijski hladilnik vode  

S&A je zanesljiv proizvajalec hladilnikov z 19-letnimi izkušnjami v laserski industriji. Industrijski hladilniki vode, ki jih proizvaja, so primerni za hlajenje najrazličnejših laserjev. Vlaknasti laser, CO2 laser, UV laser, ultrahitri laser, laserska dioda, YAG laser, če naštejemo le nekatere. Vse S&Hladilniki so izdelani s preizkušenimi komponentami, ki zagotavljajo nemoteno delovanje, tako da so uporabniki lahko prepričani, da jih bodo uporabljali.