English
Deutsch
Français
Español
ItalianoCięcie laserowe metali: wprowadzenie do procesu
Cięcie laserowe jest jedną z metod wykorzystujących lasery do cięcia blach metalowych, szczególnie gdy wymagane jest gładkie wykończenie. W tym wpisie na blogu wyjaśnimy materiały i charakterystyki cięcia laserowego metali, a także jego zalety i wady.
Jak przetwarzać cięcie laserowe metali
W cięciu laserowym wiązka laserowa jest skupiana za pomocą soczewki skupiającej, a ciepło generowane podczas napromieniowania jest używane do cięcia materiału. Ta metoda jest powszechnie stosowana w obróbce blach do cięcia materiałów przed gięciem lub do tworzenia otworów w blachach metalowych. Podczas cięcia laserowego używa się gazu pomocniczego, aby dmuchać na obrabiany materiał. Dzieje się tak, ponieważ gaz chroni powierzchnię przed wysoką temperaturą generowaną podczas procesu, która może prowadzić do powstania warstwy tlenkowej.
Gaz zwykle używany do zapobiegania tworzeniu się filmu tlenkowego to azot lub argon. Azot i argon są uważane za gazy obojętne, które rzadziej ulegają reakcjom chemicznym, nawet w wysokich temperaturach generowanych przez napromieniowanie laserowe. W rezultacie nie reagują z metalem poddawanym obróbce, skutecznie zapobiegając powstawaniu warstwy tlenkowej. Cięcie laserowe, szczególnie z użyciem azotu, jest powszechnie stosowane i jest również znane jako cięcie azotowe lub cięcie bez tlenu. Cięcie laserowe jest przede wszystkim używane do obróbki blach ze stali nierdzewnej i tytanu, a także materiałów SPCC i SPHC.
Zobaczmy poniżej więcej szczegółów dotyczących charakterystyki gazów pomocniczych:
Azot
Cięcie laserowe z użyciem azotu jest idealne do obróbki laserowej stali nierdzewnej. Oprócz zapobiegania tworzeniu się warstwy tlenkowej, zapewnia błyszczącą powierzchnię cięcia elementu.
Podczas używania azotu jako gazu pomocniczego, szczególną ostrożność należy zachować przy obróbce tytanu. Dzieje się tak, ponieważ tytan ulega azotowaniu, co sprawia, że metal staje się niezwykle twardy i odporny, ale trudniejszy do obróbki.
Argon
Podobnie jak azot, gaz argonowy jest gazem obojętnym odpowiednim do cięcia laserowego. Jest szczególnie używany do cięcia laserowego tytanu, ponieważ ten gaz nie wpływa na przetwarzalność materiału.
Zalety i wady cięcia metali laserem
Zalety
Poprawiona jakość krawędzi: Niereaktywna natura gazów pomocniczych zapewnia gładkie i pozbawione zadziorów krawędzie, co zwiększa ogólną jakość wyciętych części. Jest to szczególnie korzystne dla precyzyjnych komponentów i zastosowań wymagających wysokiego poziomu wykończenia.
Zachowanie integralności materiału: Ponieważ podczas cięcia nie zachodzą reakcje chemiczne, właściwości materiału pozostają nienaruszone. To zachowuje mechaniczną i strukturalną integralność metalu, zmniejszając ryzyko osłabienia lub deformacji.
Minimalna strefa wpływu ciepła: Użycie azotu i argonu pomaga zminimalizować strefę wpływu ciepła, zmniejszając szanse na zniekształcenie lub odkształcenie materiału. Jest to szczególnie korzystne dla materiałów wrażliwych lub skomplikowanych projektów.
Wady
Wyższy koszt: Użycie gazów obojętnych do cięcia laserowego wiąże się z wyższym kosztem w porównaniu do tradycyjnych metod cięcia. Wydatki obejmują koszt dostawy gazu i specjalistycznego sprzętu, co może być znaczącym czynnikiem w budżetach produkcyjnych.
Złożoność Sprzętu: Wdrożenie cięcia azotem i argonem wymaga specjalistycznego sprzętu i technologii, co dodaje złożoności procesowi cięcia. Wykwalifikowani operatorzy i odpowiednia konserwacja są niezbędne do osiągnięcia precyzyjnych i efektywnych wyników.
Ograniczony Zakres Grubości: Cięcie gazem obojętnym może nie być odpowiednie dla bardzo grubych metali. Proces jest bardziej efektywny na cieńszych materiałach. Dla grubszych blach inne metody cięcia mogą być bardziej odpowiednie.
Podsumowanie
Cięcie laserowe to rodzaj cięcia laserowego, które wykorzystuje gaz azotowy lub argonowy jako gaz pomocniczy. Jest również znane jako cięcie azotowe lub cięcie bez tlenu. Podczas cięcia laserowego generowane ciepło zapobiega powstawaniu tlenkowych powłok na powierzchni cięcia, co skutkuje czystym i estetycznym cięciem bez potrzeby dodatkowych procesów, takich jak usuwanie powłok tlenkowych. Prowadzi to do zalet, takich jak poprawiona jakość końcowego elementu.
Z drugiej strony, ten konkretny proces prowadzi do zmniejszenia prędkości obróbki, co jest wadą. Czas obróbki jest wydłużony, a więcej gazu pomocniczego jest wymagane. Dodatkowo, w przeciwieństwie do innych procesów cięcia laserowego, koszt użycia azotu lub argonu jako gazu pomocniczego jest wyższy.
Dlatego konieczne jest rozważenie równowagi między korzyściami kosztowymi wynikającymi z redukcji etapów obróbki przy wdrażaniu czystego cięcia.
