Въведение
Наносекундните импулсни лазерни влакна обикновено се използват за лазерно маркиране, но тъй като цената на наносекундните импулсни лазерни влакна е ниска, компактна, надеждна и не изисква честа поддръжка, тя е много подходяща и за рязане при изпаряване. Чрез възприемане на проекти като MOPA (Master Amplifier Power Amplifier), които директно модулират семената лазер, можем да получим къси импулси и сравнително висока пикова мощност. Тези технологии са превърнали лазера в ефективно средство за обработка за рязане на метали.
Като алтернатива на резачка с непрекъсната вълна, в процеса на рязане с много пропускане на изпаряване може да се използва импулсен лазер с влакна. Устройството за мониторинг контролира лазера, за да преминава напред и назад през линията на рязане, като отстранява само малко количество метал наведнъж, без нужда от дюзи и помощ. газ. Тази технология осигурява гъвкаво, прецизно и разумно решение. И това устройство е основно проста система за лазерно маркиране.
Тази технология на рязане може да се прилага за широк спектър от материали, от цветни метали и цветни метали до керамика, полимерни материали и дори композити, съдържащи въглерод. Скоростта на рязане може лесно да се промени. За тънки метални плочи може да бъде по-малко от 10 mm / min. За дебели материали скоростта на рязане може да бъде по-голяма от 1 мм / мин. Когато се използва за рязане на дебел метал, трябва да се използват специални техники, като компенсиране на линия за рязане или люлка на гредата, за да се разшири ефективно ширината на рязането. Тези скорости може да са бавни в сравнение с традиционното лазерно рязане, но за много приложения ниската цена и гъвкавостта на наносекундните импулсни лазерни влакна са много привлекателни.
Експерименталните резултати показват, че всички модели SM / HS / HM на SPI лазери могат да постигнат ефективно рязане, но характеристиките на рязане на всяка машина ще бъдат малко по-различни, което е свързано с избора на материали и необходимата продукция. Вземете за пример тесната ширина на процепа, SM лазер с висококачествен лъч и малко петно е най-подходящ. При по-дебели материали, типът HM с по-висока пикова мощност и петно с по-голям размер ще бъде по-добър.
Алуминиев материал
Чистият алуминий и алуминиевите сплави са широко използвани, а някои малки и сложни части могат да бъдат изрязани от по-дебели материали. (Фигура 1) Готовата повърхност няма голям ефект като рисуване и полираната част също може да бъде изрязана много добре. Части с дебелина до 2 мм могат да бъдат нарязани и оформени по този начин, но скоростта ще бъде по-бавна.
Изображение 1 Пробите за рязане включват: 1. 2 алуминиева ламарина, 0. 2 ламаринена ламарина 0. 5 мм и 2 мм полиран алуминий.
Неръждаема стомана
Неръждаемата стомана е много широко използван материал. Особено в медицинската индустрия изискванията за точност на рязане са много високи. За материали с дебелина 0 5 mm 304 може да се използва проста система за сканиране за постигане на скорост на рязане, по-голяма от 20 mm / min, при постигане на добро качество на рязане. Въпреки това, с помощта на 40 W HM лазер, оборудван с неподвижна режеща глава и коаксиален спомагателен газ, скоростта на рязане на 20 0µm неръждаема стомана може да достигне повече от 1. 5 m / min! (Изображение 2)
Изображение 2 Обработка на 200 ламарина от неръждаема стомана с 40 H HM скорост
1. 5 м / мин
Титанов материал
Тънките титанови плочи се режат лесно. За инженерни приложения трябва да се внимава, че окисляването на ръба не влияе върху качеството на изрязаните ръбове. Въпреки това, за приложения с по-малко взискателни технически функции, като декоративни бижута, този процес е идеален и може да се комбинира с цветна маркировка.
Изображение 3 Бижута от титаниеви занаяти 300 дебелина, използвайки 20 W HS лазерна скорост на рязане 1-2 mm / s
Силно отразяващ материал
Медта, месингът, среброто и златото имат изключително високо отражение и електрическа проводимост, така че тези материали често се считат за много трудни за рязане. За стартиране на процеса на рязане е необходима висока плътност на мощността, но рязането е лесно с лазери с наносекундни влакна.
Месингът обикновено се счита за труден материал за лазерно рязане и често се използва като експериментален материал преди рязане на злато за тестване и проучване на параметрите на рязане. Докато има достатъчна пикова мощност, материалите, които са доста дебели или дори до 1 мм, могат да бъдат нарязани с 20 W HS лазер, а качеството е много добро. Ако се използва лазер 40 W HM, максималната дебелина, която може да бъде обработена, може да достигне 2 mm. (Изображение 4)
Изображение 4 е 0. 8 месингова предавка с дебелина мм, обработена от 20 W лазер, отнема 7 минути
Много инженерни приложения изискват рязане на мед, особено в електрическите и електронните полета, особено на листовите метални материали. Въпреки, че материалът има висока отразяваща способност и висока проводимост, високата върхова мощност, свързана с метала, прави точността на рязане много висока и няма разкъсвания (Фигура 5). Появяващо се приложение е медното рязане на валежите на дъските на печатни платки, тъй като има определени изисквания за рязане на проводящи коловози на дъски.
Изображение 5 Медно рязане на листа с помощта на лазер 20 W влакно
Например, при благородни метали като сребро и злато можем да използваме импулсен лазер за рязане, тъй като тази технология може да завърши много сложни форми, а процентът на отпадъците на материали е много нисък, което несъмнено е много привлекателно за бижутерите. Снимката по-долу представлява качествена, много разкошна сребърна плоча с диаметър 20 мм. Той беше изрязан с 20 W HS лазер. (Изображение 6)
Conclution
Наносекундните импулсни лазерни влакна са много подходящи за рязане с изпарение. Горните примери показват, че много метали могат да бъдат нарязани с лазери, което също показва, че такива лазери са универсални.