Tổng quan về các thành phần và cơ học máy laser
Gia công cắt laser kim loại là một quá trình chế tạo không tiếp xúc, dựa trên nhiệt phù hợp với các vật liệu kim loại và phi kim loại. Để quá trình cắt laser diễn ra trơn tru và ở công suất tối ưu, cần xem xét một số yếu tố, chẳng hạn như cấu hình và cài đặt của máy cắt laser, vật liệu được cắt và đặc tính của nó, loại laser và khí hỗ trợ được sử dụng.
Trái ngược với cắt cơ khí, sử dụng các công cụ cắt và thiết bị chạy bằng năng lượng và cắt bằng tia nước , sử dụng nước có áp suất và vật liệu mài mòn, cắt laser sử dụng máy cắt laser để tạo ra các vết cắt, khắc và đánh dấu. Trong khi máy cắt laser khác nhau giữa các kiểu máy và ứng dụng cho ứng dụng, thiết lập điển hình bao gồm cụm cộng hưởng laser, gương và đầu cắt laser có chứa thấu kính hội tụ laser, cụm khí điều áp và vòi phun. Quy trình cắt laser cơ bản bao gồm các giai đoạn sau:
- Tạo chùm tia
- Tập trung chùm
- Làm nóng và nóng chảy cục bộ
- Vật liệu phóng ra
- Chuyển động chùm
Mỗi giai đoạn đều không thể thiếu trong quá trình cắt laser và khi được thực hiện đúng cách sẽ tạo ra một đường cắt chính xác.
– Tạo tia
Thuật ngữ “laser” xuất phát từ từ viết tắt LASER hoặc Khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ phát xạ kích thích. Về cơ bản, từ viết tắt này tóm tắt các nguyên tắc cơ bản của việc tạo ra tia laser – kích thích và khuếch đại. Cùng với các nguyên tắc này, bộ cộng hưởng laze sử dụng các quá trình phát xạ tự phát và phát xạ kích thích để tạo ra chùm ánh sáng cường độ cao kết hợp cả về mặt không gian và quang phổ (tức là chùm tia laze).
– Tập trung tia
Thấu kính hội tụ tập trung chùm tia laze đi qua tâm của vòi phun ở cuối sự cố của đầu cắt laze tới bề mặt của phôi. Bằng cách hội tụ chùm tia, thấu kính tập trung năng lượng của chùm tia vào một điểm nhỏ hơn, điều này làm tăng cường độ chùm tia
Làm nóng và nóng chảy cục bộ, và thải vật liệu
Khi chùm tia chiếu vào bề mặt vật liệu, vật liệu sẽ hấp thụ bức xạ, làm tăng nội năng và sinh nhiệt. Cường độ cao của chùm tia laser cho phép nó làm nóng, nóng chảy và hóa hơi một phần hoặc hoàn toàn một khu vực cục bộ trên bề mặt phôi. Sự suy yếu và loại bỏ vùng bị ảnh hưởng của vật liệu tạo thành các vết cắt mong muốn. Được hút vào đầu cắt laser và chảy đồng trục với chùm tia hội tụ, khí hỗ trợ — còn được gọi là khí cắt — được sử dụng để bảo vệ và làm mát thấu kính hội tụ, và có thể được sử dụng để loại bỏ vật liệu nóng chảy ra khỏi kerf — the chiều rộng của vật liệu được lấy ra và của vết cắt được tạo ra — và hỗ trợ quá trình cắt. Cắt laser sử dụng một số loại cơ chế cắt và loại bỏ vật liệu khác nhau, bao gồm cắt nhiệt hạch, cắt phân hủy hóa chất, cắt bay hơi,
Chuyển động chùm
Khi quá trình đốt nóng, nấu chảy hoặc hóa hơi cục bộ đã bắt đầu, máy sẽ di chuyển vùng loại bỏ vật liệu trên phôi để tạo ra đường cắt hoàn chỉnh. Máy đạt được chuyển động bằng cách điều chỉnh gương phản chiếu, điều khiển đầu cắt laser hoặc thao tác trên phôi. Có ba cấu hình khác nhau cho máy cắt laser, được xác định theo cách thức mà chùm tia laser di chuyển hoặc di chuyển trên vật liệu: vật liệu chuyển động, quang học bay và hệ thống cắt laser lai.
Laser được tạo ra dưới dạng chùm xung hoặc chùm sóng liên tục. Mức độ phù hợp của từng loại phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu được cắt và yêu cầu của các ứng dụng cắt laser. Các chùm xung được tạo ra dưới dạng các chùm đầu ra công suất ngắn, trong khi các chùm sóng liên tục được tạo ra dưới dạng liên tục, đầu ra công suất cao. Loại đầu tiên thường được sử dụng cho các ứng dụng cắt nét vẽ hoặc cắt bay hơi và thích hợp để cắt các thiết kế tinh tế hoặc xuyên qua các vật liệu dày, trong khi loại sau phù hợp cho các ứng dụng cắt hiệu quả cao và tốc độ cao.
Xem thêm:
Ưu điểm của phương pháp cắt laser kim loại tấm
Một số mẹo tiết kiệm điện mặt trời
https://hoidaptructuyen.net/