2024-09-27
Pjovimo lazeriu technologijaGalima suskirstyti į keturias skirtingas kategorijas: pjovimas lazeriu, lydymas lazeriu, pjovimas deguonimi lazeriu, lazerinis rašymas ir lūžių kontrolė. PVD reiškia fizinį ir garų nusodinimo procesą. PVD dangos susidaro palyginti žemos temperatūros sąlygomis.
1. Lazerinio garinimo pjovimo procese ruošinio kaitinimui naudojamas didelio energijos tankio lazerio spindulys, dėl kurio temperatūra greitai pakyla ir per labai trumpą laiką pasiekia medžiagos virimo tašką, todėl medžiaga pradeda ruoštis. išgaruoti ir virsti garais. Kai garų slėgis viršija didžiausią gniuždymo įtempį, kurį medžiaga gali atlaikyti, atsiras įtrūkimai ir plyšimai. Garai išstumiami labai dideliu greičiu ir išstūmimo proceso metu įsirėžia į medžiagą. Kai garai susimaišo su oru, jie sukuria didžiulį slėgį ir šilumą. Kadangi medžiagos garinimo šiluma paprastai yra didelė, lazerio garinimo pjovimo procesas reikalauja daug galios ir galios tankio. Kadangi lazeris generuoja intensyvią šilumą, metalus galima greitai pjauti su labai mažai energijos. Pjovimo lazeriu technologija daugiausia naudojama labai plonoms metalinėms ir nemetalinėms medžiagoms, tokioms kaip popierius, audinys, mediena, plastikas ir guma, pjaustyti. Lazerinio garinimo technologija sukoncentruoja energiją labai mažame plote ir greitai ją atvėsina, taip apdorodama dalinį arba visą ruošinio paviršių.
2. Lydymo ir pjovimo operacijoms naudokite lazerį. Kadangi lazeris išlydytame baseine sukuria stiprų šiluminį efektą, išlydytą medžiagą galima greitai paversti iš kietos į dujinę. Lydymosi ir pjaustymo lazeriu metu metalinė medžiaga lazeriu kaitinama iki išlydytos būsenos, o tada išsiskiria neoksiduojančios dujos, tokios kaip argonas, helis ir azotas. Švitinant lazerio spindulį išlydyto metalo paviršiuje susidaro daug atominės difuzijos sluoksnių, todėl jo temperatūra greitai pakyla ir nustoja kilti pasiekus tam tikrą aukštį. Naudojant purkštuką, kuris yra bendraašis su įpurškimo sija, esant stipriam dujų slėgiui, skystas metalas gali būti išstumtas ir taip susidaro pjūvis. Esant pastoviai lazerio galiai, didėjant darbo atstumui, ruošinio paviršiaus šiurkštumas palaipsniui mažėja. Lazerinio lydymo ir pjovimo technologija nereikalauja visiško metalo išgarinimo, o reikalinga energija yra tik dešimtoji energijos, reikalingos garinant pjovimui.Lazerinio lydymo ir pjovimo technologijadaugiausia naudojamas metalinėms medžiagoms, kurios nėra lengvai oksiduojamos arba yra aktyvios, pavyzdžiui, nerūdijantis plienas, titanas, aliuminis ir jų lydiniai, pjaustyti.
3. Lazerinio pjovimo deguonimi veikimo principas panašus į oksiacetileno pjovimo. Suvirinant ore, deguonis naudojamas suvirinamo ruošinio paviršiui šildyti, kad jis ištirptų ir išgaruotų, sudarydamas išlydytą baseiną, o tada išlydytas baseinas išpučiamas per antgalį. Įranga naudoja lazerį kaip pakaitinimo šilumos šaltinį, o kaip pjovimo dujas parenka deguonį ir kitas aktyvias dujas. Pjovimo metu metalo milteliai išgarinami, veikiant tam tikrą slėgį ruošinio paviršiui. Viena vertus, įpurškiamos dujos chemiškai reaguoja su nupjautu metalu, todėl oksiduojasi ir išsiskiria daug oksidacijos šilumos; tuo pačiu metu išlydyta medžiaga išgarinama kaitinant išlydytą baseiną ir patenka į pjovimo zoną, taip greitai atvėsinant metalą. Žvelgiant iš kitos perspektyvos, išlydytas oksidas ir lydalas išpučiami iš reakcijos zonos, todėl metalo viduje atsiranda tarpų. Todėl lazerinis pjovimas deguonimi gali gauti aukštos kokybės ruošinio paviršių. Kadangi oksidacijos reakcijos metu pjovimo metu susidaro daug šilumos, lazeriniam pjovimui deguonimi reikia tik pusės energijos, todėl pjovimo greitis gerokai viršija pjovimo lazeriu garinimo ir lydalo pjovimo greitį. Todėl metalo apdirbimui naudojant lazerinę deguonies pjovimo mašiną, galima ne tik sumažinti energijos sąnaudas, bet ir pagerinti našumą. Lazerinio pjovimo deguonimi technologija daugiausia naudojama lengvai oksiduojamoms metalinėms medžiagoms, tokioms kaip anglinis plienas, titaninis plienas ir termiškai apdorotas plienas.
4. Lazerinis įbrėžimas ir lūžių kontrolė Lazerinio įbrėžimo technologijoje naudojami didelio energijos tankio lazeriai, skirti nuskaityti trapių medžiagų paviršių, išgarinti šias medžiagas, kad susidarytų smulkūs grioveliai ir, veikiant specifiniam slėgiui, trapios medžiagos įtrūktų išilgai šių griovelių. Lazerinis rašymas gali būti atliekamas impulsiniu arba nuolatiniu bangų režimu arba siauro impulso pločio lazeriais. Moduliuoti lazeriai ir CO2 lazeriai yra įprasti lazerių tipai, naudojami lazeriniam rašymui. Dėl mažo trapių medžiagų atsparumo lūžiams,pjovimo lazeriu procesasreikia patobulinti, kad pagerintų apdorojimo kokybę. Kontroliuojamas lūžis sukuria vietinį šiluminį įtempimą trapioje medžiagoje, naudojant staigų temperatūros pasiskirstymą, susidariusį lazerinio griovelių formavimo proceso metu, kad medžiaga sutrūktų išilgai mažų griovelių.