El láser es una luz potenciada que se obtiene por emisión estimulada de radiación.
Las características básicas:
Alta intensidad y brillo
Longitud de onda y frecuencia determinadas, buena monocromaticidad.
Buena coherencia y larga longitud de coherencia
Buena direccionalidad, casi un haz de luz paralelo.
Cuando el rayo láser irradia la superficie de la pieza de trabajo, la energía luminosa se absorbe y se convierte en energía térmica, lo que hace que la temperatura del punto de irradiación aumente rápidamente, se funda, se vaporice y forme pequeños hoyos. Debido a la difusión térmica, el metal alrededor del punto de luz se derrite y el vapor de metal en el pequeño hoyo se expande rápidamente, generando una microexplosión, expulsando la masa fundida a alta velocidad, generando una fuerte onda de contraataque direccional y perforando un agujero con un parte superior grande y una parte inferior pequeña en la superficie de procesamiento.
Comparación entre luz ordinaria y láser
Generación láser
El láser produce gas
Características del corte por láser
En comparación con otros métodos de corte térmico, el corte por láser se caracteriza por una velocidad de corte rápida y una alta calidad. En concreto se resume en los siguientes aspectos.
(1) Buena calidad de corte
El corte por láser puede lograr una buena calidad de corte debido a su pequeño punto láser, su alta densidad de energía y su rápida velocidad de corte.
①La incisión de corte por láser es estrecha, ambos lados de la incisión son paralelos y perpendiculares a la superficie, y la precisión dimensional de las piezas cortadas puede alcanzar 0,05 mm.
②El corte La superficie es lisa y hermosa, y la rugosidad de la superficie es de solo decenas de micrones. Incluso se puede utilizar el corte por láser como último proceso y las piezas se pueden utilizar directamente sin mecanizado.
(3) Después del corte con láser, el ancho de la zona afectada por el calor es muy pequeño, el rendimiento del material cerca de la incisión casi no se ve afectado, la deformación de la pieza de trabajo es pequeña y la precisión del corte es alta. , la geometría de la incisión es buena y la sección transversal de la incisión es La forma aparece como un rectángulo regular. En la Tabla 1 se muestra una comparación de los métodos de corte por láser, corte con oxiacetileno y corte por plasma. El material de corte es una placa de acero con bajo contenido de carbono de 6,2 mm de espesor.
(2) Alta eficiencia de corte
Debido a las características de transmisión del láser, las máquinas de corte por láser generalmente están equipadas con múltiples mesas de trabajo CNC y todo el proceso de corte puede controlarse completamente por CNC. Durante la operación, con solo cambiar el programa CNC, puede ser adecuado para cortar piezas de diferentes formas y puede usarse para cortes tanto bidimensionales como tridimensionales.
(3) Velocidad de corte rápida
Utilice un láser de 1200 W para cortar una placa de acero dulce de 2 mm de espesor, la velocidad de corte puede alcanzar los 600 cm/min, la velocidad de corte de una placa de resina de polipropileno de 5 mm de espesor; Hasta 1200 cm/min. No es necesario sujetar y fijar el material durante el corte por láser, lo que no solo ahorra accesorios, sino que también ahorra tiempo auxiliar de carga y descarga.
(4) Corte sin contacto
Durante el corte por láser, no hay contacto entre el soplete de corte y la pieza de trabajo, y no hay desgaste de la herramienta. No es necesario cambiar las "herramientas" para procesar piezas de diferentes formas, solo es necesario cambiar los parámetros de salida del láser. El proceso de corte por láser tiene poco ruido, poca vibración y no contamina.
(5) Existen muchos tipos de materiales de corte.
Compuestos de matriz metálica, cuero, madera y fibra, etc. Sin embargo, diferentes materiales muestran diferente idoneidad para el corte por láser debido a sus diferentes propiedades termofísicas y tasas de absorción del láser. Usando láser de CO2, el rendimiento del corte por láser de varios materiales se muestra en la Tabla 2.
(6) Desventajas
Debido a las limitaciones de la potencia del láser y el volumen del equipo, el corte por láser solo puede cortar placas y tubos de espesor pequeño y mediano, y la velocidad de corte disminuye significativamente a medida que el espesor de la pieza de trabajo aumenta.
El coste de los equipos de corte por láser es elevado y la inversión única es elevada.
Ámbito de aplicación del corte por láser
La mayoría de las máquinas de corte por láser están controladas por programas CNC o convertidas en robots de corte. Como método de procesamiento de precisión, el corte por láser puede cortar casi todos los materiales, incluido el corte bidimensional o el corte tridimensional de láminas de metal.
En el campo de la fabricación de automóviles, la tecnología de corte de curvas espaciales, como las ventanas de tejado, se ha utilizado ampliamente. Volkswagen utiliza un láser de 500 W para cortar láminas de carrocería y varias piezas complejas de superficies curvas. En el campo aeroespacial, la tecnología de corte por láser se utiliza principalmente para cortar materiales aeroespaciales especiales, como aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio, aleaciones de níquel, aleaciones de cromo, acero inoxidable, óxido de berilio, materiales compuestos, plásticos, cerámicas y acero inoxidable. Las piezas aeroespaciales procesadas mediante corte por láser incluyen tubos de llama de motores, carcasas de paredes delgadas de aleación de titanio, estructuras de aviones, revestimientos de aleación de titanio, largueros de alas, paneles de cola, rotores principales de helicópteros, placas aislantes cerámicas de transbordadores espaciales, etc.
La tecnología de corte y conformado por láser también se utiliza ampliamente en el campo de los materiales no metálicos. No solo puede cortar materiales de alta dureza y frágiles, como nitruro de silicio, cerámica, acero inoxidable, etc. También puede cortar y procesar materiales flexibles como tela, papel, placas de plástico, caucho, etc. Si utiliza láser para cortar ropa, puede ahorrar entre un 10% y un 12% de materiales y aumentar la eficiencia más de 3 veces.
Proceso de procesamiento láser
Ruta óptica del láser
Generador láser
Cabeza de grabado
Desde el dibujo hasta las piezas
Factores que afectan el corte
Gas de corte
Posición de enfoque
Cómo mejorar la calidad del corte