Tăierea cu laser este de a iradia fasciculul laser pe materialul de tăiat, astfel încât materialul să se încălzească, să se topească și să se vaporizeze, iar gazul de înaltă presiune este folosit pentru a elimina materialul topit pentru a forma o gaură, iar apoi fasciculul să se deplaseze mai departe. materialul, iar gaura formează continuu o fantă.
Tehnologia generală de tăiere termică, cu excepția câtorva cazuri în care poate începe de la marginea plăcii, majoritatea necesită o gaură mică pentru a fi găurită în placă, iar apoi tăierea începe de la orificiul mic.
Principiul perforarii cu laser
Principiul de bază al perforației cu laser este: atunci când un fascicul laser cu o anumită energie este iradiat pe suprafața unei plăci de metal, pe lângă faptul că o parte este reflectată, energia absorbită de metal topește metalul pentru a forma un bazin de metal topit. . Viteza de absorbție a metalului topit în raport cu suprafața metalului crește, adică poate absorbi mai multă energie pentru a accelera topirea metalului. În acest moment, controlul corespunzător al energiei și al presiunii gazului poate elimina metalul topit din bazinul topit și poate adânci continuu bazinul topit până când metalul este pătruns.
În aplicațiile practice, perforarea este de obicei împărțită în două metode: perforarea prin impuls și perforarea prin sablare.
Perforarea pulsului
Principiul perforarii impulsurilor este de a folosi o putere de vârf mare, un laser cu impuls cu ciclu de lucru redus pentru a iradia placa care urmează să fie tăiată, astfel încât o cantitate mică de material să fie topită sau vaporizată și să fie descărcată sub acțiunea combinată a lovirii continue și auxiliare. gaz până la diametrul perforat și pătrunde treptat în placă.
Timpul de iradiere laser este intermitent, iar energia medie utilizată este relativ scăzută, astfel încât căldura absorbită de întregul material prelucrat este relativ mică. Căldura reziduală din jurul perforației are un impact mai mic, iar reziduul rămas la locul perforației este, de asemenea, mai mic. Găurile perforate în acest fel sunt, de asemenea, mai regulate și mai mici ca dimensiune și practic nu au niciun efect asupra tăierii inițiale.
Procesul este prezentat în figura de mai jos: După ce fasciculul laser este iradiat pe piesa de prelucrat, suprafața materialului este mai întâi încălzită, așa cum se arată în (A); pe măsură ce încălzirea pătrunde treptat, aceasta joacă un rol în perforare, adică (B) ~ (C) ~ (D), până la penetrarea finală prezentată în (E). Întregul proces de perforare nu se finalizează dintr-o singură mișcare, ci progresează continuu și treptat, pătrunzând treptat, până la penetrare. Prin urmare, timpul de perforare al acestei metode este relativ lung; oricum, gaura rezultată este mai mică și are un impact termic mai mic asupra zonei înconjurătoare.
Perforare prin sablare
Principiul perforației prin sablare: un fascicul laser cu undă continuă cu o anumită energie este iradiat pe obiectul care urmează să fie procesat, astfel încât să absoarbă o cantitate mare de energie și să se topească pentru a forma o groapă, iar apoi gazul auxiliar elimină materialul topit la formați o gaură pentru a atinge scopul penetrării rapide.
Datorită iradierii continue a laserului, deschiderea perforației prin sablare este mai mare și stropirea este mai severă, ceea ce nu este potrivit pentru tăierea cu cerințe de înaltă precizie.
Întregul proces este prezentat în figura de mai sus: focalizarea este stabilită deasupra suprafeței materialului și deschiderea perforației este mărită pentru a o încălzi rapid. Deși această metodă de perforare va produce o cantitate mare de metal topit și pulverizator pe suprafața materialului prelucrat, poate reduce foarte mult timpul de perforare.
Efectele reale ale celor două metode de perforare sunt prezentate în figura de mai jos. În majoritatea cazurilor, calitatea perforației pulsului este mai bună decât cea a perforației prin sablare.