Laserowe cięcie stali

Laserowe cięcie stali ma obecnie bardzo duże zastosowanie i jest to jedna z metod termicznego oddzielania materiału.

Może nastąpić w 3 rodzajach:
• Przez sublimację
• Topnienie
• Wypalanie

Najczęściej stosowana jest kombinacja trzech rodzajów do oddzielania materiałów.
Cechą cięcia laserowego jest punktowe prowadzenie energii i wysokoenergetyczny strumień tnący. Celem cięcia laserowego jest wytwarzanie elementów by bez dodatkowej obróbki nadawały się do dalszej przeróbki. Warunkiem uzyskania dobrej jakości cięcia i wysokiego stopnia utrzymania wymiarów ciętych elementów konstrukcyjnych jest dokładnie prowadzący strumień tnący w połączeniu z najwyższej jakości maszyną do cięcia o dużej odporności na drgania i o dobrej własności powtarzania. Lasery są obecnie szeroko stosowane. Zarówno do cięcia materiałów metalowych jak i nie metali. Są wykorzystywane w procesie cięcia stali niskostopowych i wysokostopowych stali węglowych, aluminium, tytanu, tworzyw sztucznych, drewna i ceramiki.

Wyróżniamy następujące metody cięcia laserowego

Laserowe cięcie stali przez odparowanie
Polega ono na tym, że materiał poddany działaniu zogniskowanej wiązki ulega odparowaniu w atmosferze gazu obojętnego.
Laserowe cięcie stali przez topienie i wydmuchiwanie
Materiał poddany działaniu zogniskowanej wiązki ulega stopieniu i jest usuwany strumieniem gazu obojętnego.
Laserowe cięcie stali przez wypalanie
Materiał poddany zogniskowanej wiązki jest wypalany przez strumień tlenu lub mieszaninę gazu zawierającą tlen.
Generowanie pęknięć termicznych
Zogniskowana wiązka wywołuje naprężenie cieplne powodujące pękanie materiału.
Zarysowanie
Nacinany jest rowek lub rząd otworów a następnie materiał jest łamany mechanicznie.
Zimne cięcie
Promieniowanie lasera ekscymerowego powoduje niszczenie wiązań cząsteczkowych.

Proces cięcia można podzielić na trzy etapy

• Początek cięcia
• Cięcie właściwe
• Zakończenie procesu ciecia

Początek i zakończenie cięcia

W trakcie procesu cięcia w warunkach stanu ustalonego strumień gazu dostarczany do atmosfery cięcia z jednej strony blachy powoduje usuwanie stopionego utlenionego materiału na stronę przeciwną. W przypadku gdy rozpoczynamy proces cięcia od brzegu blachy sytuacja taka panuje od początku. Jednak gdy proces cięcia rozpoczynamy w pewnej odległości od brzegu ciętego materiału wówczas pierwszym procesem cięcia jest wydrążenie otworu.

Odpowiednie podparcie wycinanych części

Brak odpowiedniego podparcia może spowodować zaburzenie linii cięcia lasera. Gdy odcinana część będzie się odchylać.
Unikanie przegrzania w końcowej fazie.

Należy zwrócić uwagę czy ciepło dostarczane przez zbliżającą się do krawędzi wiązkę może być zaabsorbowane przez otaczający materiał, bez spowodowania nadmiernego wzrostu temperatury.

Wiecej o cięciu laserem

 

5 (100%) 2 votes