Apukaasujen valinta laserleikkauskoneeseen

Apukaasujen valinta laserleikkauskoneeseen

Kuitulaserleikkaus on teollisessa valmistuksessa laajalti käytetty lämpökäsittelyprosessi. Laserleikkauskoneet pystyvät kaivertamaan ja leikkaamaan nopeasti metallilevyjä ja saavuttavat laadukkaan pintakäsittelyn myös erityisen monimutkaisia ​​muotoja työstäessä.

Tässä tietosanakirjaartikkelissa tutkimme laserleikkausprosessia, tekniikkaa ja sen apukaasuja, kuten typpeä, happea ja paineilmaa, auttaaksemme sinua ymmärtämään sen toimintaa ja sen etuja.

Mitä on kuitulaserleikkaus?

Laserleikkaus on tuotantoprosessi, jossa käytetään suuritehoista laseria materiaalien leikkaamiseen, jota ohjataan optiikan läpi tietokoneen numeerisen ohjausjärjestelmän (CNC) avulla. Tätä tuotantoprosessia käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla, kuten autoteollisuudessa, ilmailuteollisuudessa, elektroniikassa ja lääketieteessä, ja sitä voidaan käyttää erilaisten materiaalien, kuten metallien, muovien, keramiikan, puun, kankaiden ja paperin, leikkaamiseen.

Laserleikkaus käyttää kohdistettua lasersädettä materiaalin sulattamiseen tietyllä alueella ja tuottaa leikkausvaikutelman koaksiaalisuihkun avulla. Lasersäteeseen itsessään ei vaikuta kaasu, joka on vastuussa materiaalin tehokkaasta palamisesta, sulattamisesta tai höyrystämisestä, ja kaasu on vastuussa prosessissa syntyneiden roskien puhaltamisesta pois, mikä varmistaa laadukkaan leikkausreunan.

Laserleikkausta voidaan käyttää myös hitsaukseen ja syövytykseen. Laserleikkauksen etuja ovat korkea tarkkuus ja tarkkuus, vähemmän kontaminaatiota ja työkappaleen helpompi kiinnitys. Erityisesti kuitulaserit tunnetaan kyvystään leikata tarkasti. Kuitulaserien keskeinen etu on niiden kyky tarjota tasainen säteen laatu pitkillä etäisyyksillä, joten ne voivat leikata tasaisesti monenlaisia ​​​​materiaaleja ja -paksuuksia. Tämä yhtenäisyys auttaa parantamaan leikattujen reunojen laatua ja minimoi toissijaisten toimenpiteiden tarpeen.

Kuinka laserleikkuri toimii?

Laserleikkuri ohjaa suuritehoisen lasersäteen optiikan läpi leikattavalle materiaalille. Lasersäde fokusoidaan linssillä ja heijastetaan materiaaliin, jolloin paikallinen materiaalin lämpötila nousee nopeasti ja sulaa tai höyrystyy. Koaksiaalista kaasuvirtaa käytetään sitten sulan materiaalin puhaltamiseen pois, jolloin materiaalin poisto saatetaan päätökseen ja saadaan aikaan leikkausvaikutus. Kaasuvirta auttaa myös jäähdyttämään materiaalia ja estämään sitä vääntymästä tai vääntymästä. Laserleikkureita ohjataan tietokoneella olevalla numeerisella ohjausjärjestelmällä (CNC), joka varmistaa tarkkuuden ja tarkkuuden leikkausprosessin aikana.

Mikä on apukaasu kuitulaserleikkauksessa?

Apukaasua käytetään laserleikkauksessa parantamaan leikkausprosessin laatua ja tehokkuutta. Apukaasu auttaa puhdistamaan sulaa materiaalia ja estää sitä jähmettymästä uudelleen materiaalin pinnalle. Se myös auttaa jäähdyttämään materiaalia ja estämään sitä vääristymästä tai muodonmuutosta. Typpi, happi ja paineilma ovat yleisimmin käytettyjä apukaasuja laserleikkauksessa.

1. Typen käyttö laserleikkauksessa

Typpi on laserleikkauksessa yleisimmin käytetty apukaasu inertin luonteensa ansiosta. Sitä käytetään laserin korkealaatuisen suorituskyvyn varmistamiseksi, varsinkin kun tarvitaan korkealaatuista leikkausta. Typpi poistaa happea ilmasta, estäen sitä reagoimasta kuuman metallin kanssa ja saa aikaan täydellisen, kirkkaan leikkauksen vaikuttamatta materiaalin väriin (riippuen käytetyn typen puhtaudesta). Typpi on inertti kaasu, joka mahdollistaa laserin toiminnan hapettomassa ympäristössä ja estää leikatun reunan hapettumisen. Typellä on myös tärkeä rooli kustannusten vähentämisessä, leikkausnopeuksien lisäämisessä, tuottavuuden lisäämisessä, ohjaustehokkuuden parantamisessa ja tehokkaan käsittelyn saavuttamisessa. Valinnaiset 'plug-and-play' -ratkaisut tarjoavat typpeä tarpeen mukaan.

2. Hapen käyttö laserleikkauksessa

Laserleikkaus käyttää happea apukaasuna materiaaleille, joita on vaikea käsitellä muilla menetelmillä. Happi on erittäin reaktiivinen kaasu, joka moninkertaistaa lasersäteen tehon ja aiheuttaa eksotermisen reaktion, joka mahdollistaa paksumpien materiaalien leikkaamisen. Happi reagoi leikattavan materiaalin kanssa edistäen sulamista ja höyrystymistä kemiallisten reaktioiden kautta. Materiaalista riippuen happea voidaan käyttää myös lisäämään leikkausnopeutta ja alentamaan leikkausprosessin kustannuksia. Happi voi kuitenkin aiheuttaa hapettumista ja muodostaa hiiltyneen kerroksen leikkausreunaan, mikä voi heikentää tuotteen pinnan laatua, ja hapettunut pinta voi vaikuttaa myös pinnoitteiden tai maalien tarttumiseen. Lisäksi happi reagoi voimakkaasti, eikä kovin ohuita siivuja voida saada.

3. Paineilman käyttö laserleikkauksessa

Paineilmaa voidaan käyttää myös apukaasuna laserleikkauksessa, ja se voi myös lisätä laserleikkauksen nopeutta ja taloudellisia hyötyjä. Ilman 21 % happipitoisuuden vuoksi ei kuitenkaan ole mahdollista työstää osia puhtailla leikkauksilla käytettäessä paineilmaa laserleikkauksen apukaasuna (yleensä nämä osat on purseet poistettava ennen seuraavaa prosessia, mikä vaatii lisätyötä). Tämä leikkauslaatu riittää myöhemmin maalattaville tai hitsattaville osille, koska leikatun reunan värillä ei ole merkitystä.

Mikä on apukaasun puhtaus yleensä?

Apukaasun puhtaus riippuu asiakkaan vaatimuksista lopputuotteelle, mutta on tärkeää ottaa huomioon seuraavat seikat:

 Jos käytetään ilmaa, emme voi muuttaa ilman puhtautta, joten se sisältää 78 % typpeä ja 21 % happea.

 Jos käytetään happea, puhtaus on yleensä yli 99,5 %.

 Jos käytetään typpeä, puhtaus riippuu leikattavasta materiaalista, materiaalin jatkokäsittelystä ja leikatun reunan värin tärkeydestä.

Muista, että vähentämällä typen puhtautta voit vähentää merkittävästi kustannuksia.