ການຈັດປະເພດຫຼັກການແລະລັກສະນະຂອງການຕັດ Laser

1. ຫຼັກການແລະການຈັດປະເພດຂອງການຕັດເລເຊີ

●ຫຼັກການຂອງການຕັດເລເຊີ

ໄດ້ ຕັດເລເຊີ ໃຊ້ beam ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງທີ່ສຸມໃສ່ການເຮັດວຽກ, ດັ່ງນັ້ນອຸປະກອນການ irradiated ໄດ້ melted ຢ່າງໄວວາ, vaporized, ablated, ຫຼື ignited, ແລະອຸປະກອນການ molten ແມ່ນ blown ອອກໂດຍ coaxial ກະແສລົມຄວາມໄວສູງກັບ beam ໄດ້, ດັ່ງນັ້ນການຕັດ workpiece ໄດ້.

ເມື່ອແສງເລເຊີພົວພັນກັບວັດສະດຸ, ຂະບວນການຫຼາຍຢ່າງເກີດຂື້ນ.ຄວາມ​ຮ້ອນ​ທີ່​ເກີດ​ຈາກ​ແສງ​ເລ​ເຊີ​ເຮັດ​ໃຫ້​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຂອງ​ວັດ​ສະ​ດຸ​ສູງ​ຂຶ້ນ​ຢ່າງ​ວ່ອງ​ໄວ, ເຮັດ​ໃຫ້​ມັນ​ລະ​ລາຍ, ເປັນ​ອາຍ, ຫຼື​ເກີດ​ປະຕິ​ກິ​ລິ​ຍາ​ທາງ​ເຄ​ມີ.ການໂຕ້ຕອບສະເພາະແມ່ນຂຶ້ນກັບຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ, ເຊັ່ນ: ຄ່າສໍາປະສິດການດູດຊຶມແລະຈຸດລະລາຍຂອງມັນ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຕົວກໍານົດການ laser, ເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແລະໄລຍະເວລາກໍາມະຈອນ.

ສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ມີຈຸດ melting ຕ່ໍາ, ເຊັ່ນ: ພາດສະຕິກ, beam laser ສາມາດ melt ວັດສະດຸຍ້ອນວ່າມັນຕັດຜ່ານ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ອຸປະກອນການ molten ໄດ້ຖືກ blown ທັນທີໂດຍ jet ອາຍແກັສ, ການສ້າງ kerf (ຕັດ width).ໃນກໍລະນີຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຈຸດ melting ສູງກວ່າ, ເຊັ່ນ: ໂລຫະ, beam laser vaporizes ວັດສະດຸໂດຍກົງ, ການສ້າງການຕັດແຄບແລະຊັດເຈນ.

ການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງອາຍແກັສແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນການຕັດ laser ເພື່ອເພີ່ມຂະບວນການຕັດ.ອາຍແກັສ, ເຊັ່ນອົກຊີເຈນຫຼືໄນໂຕຣເຈນ, ຖືກພັດຜ່ານຫົວຕັດໃສ່ພື້ນຜິວວັດສະດຸ.ອາຍແກັສຊ່ວຍເອົາວັດສະດຸທີ່ເສື່ອມຫຼືເປັນໄອອອກຈາກເຂດຕັດ, ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸເຢັນລົງ, ແລະປ້ອງກັນການເກີດຂອງ burrs ຫຼື dross.ທາງເລືອກຂອງອາຍແກັສແມ່ນຂຶ້ນກັບວັດສະດຸທີ່ຖືກຕັດແລະຄຸນນະພາບການຕັດທີ່ຕ້ອງການ.

ຄວາມກວ້າງຂອງ kerf, ຫຼືຄວາມກວ້າງຂອງການຕັດ, ຖືກກໍານົດໂດຍປັດໃຈຈໍານວນຫນຶ່ງ, ລວມທັງພະລັງງານ laser, ຂະຫນາດຈຸດໂຟກັດ, ຄວາມຫນາຂອງວັດສະດຸ, ແລະຄວາມໄວການຕັດ.ຄວາມກວ້າງຂອງ kerf ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ໂດຍການປັບຕົວກໍານົດການເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອບັນລຸຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງການຕັດທີ່ຕ້ອງການ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການຕັດດ້ວຍເລເຊີສາມາດສົ່ງຜົນໃຫ້ປະກົດການທີ່ເອີ້ນວ່າ taper, ບ່ອນທີ່ການຕັດມີຮູບຮ່າງເປັນຮູບຈວຍເລັກນ້ອຍ.ມຸມ taper ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸແລະຕົວກໍານົດການ laser ແລະສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄດ້ໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບເງື່ອນໄຂການຕັດ.

● ພື້ນຖານເລເຊີ:

ເລເຊີ (ການຂະຫຍາຍແສງໂດຍການກະຕຸ້ນການປ່ອຍອາຍພິດຂອງລັງສີ) ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ຜະລິດເປັນລໍາຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ສອດຄ່ອງກັນ.ມັນປະກອບດ້ວຍສາມອົງປະກອບຕົ້ນຕໍ: ຂະຫນາດກາງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ແຫຼ່ງພະລັງງານ, ແລະເຄື່ອງສະທ້ອນແສງ.ສື່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ເຊິ່ງສາມາດເປັນຂອງແຂງ, ແຫຼວ, ຫຼືອາຍແກັສ, ປ່ອຍໂຟຕອນເມື່ອມີພະລັງງານຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານ.ເຄື່ອງສະທ້ອນແສງສະທ້ອນແສງສະທ້ອນແສງ photons ກັບຄືນແລະດັງນີ້ຕໍ່ໄປໂດຍຜ່ານຂະຫນາດກາງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, amplifying ແລະ aligning ຄື້ນຟອງແສງສະຫວ່າງ.ຂະບວນການນີ້ນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງ beam laser ມີອໍານາດແລະສອດຄ່ອງ.

● ການຈັດປະເພດການຕັດດ້ວຍເລເຊີ

ມີເລເຊີຫຼາຍຊະນິດທີ່ໃຊ້ໃນເຄື່ອງຕັດເລເຊີ, ລວມທັງເລເຊີ CO2, ເລເຊີ Nd:YAG, ແລະເລເຊີເສັ້ນໄຍ.ເລເຊີ CO2 ແມ່ນປະເພດທົ່ວໄປທີ່ສຸດ ແລະໃຊ້ສ່ວນປະສົມຂອງຄາບອນໄດອອກໄຊ, ໄນໂຕຣເຈນ ແລະ ເຮລິຽມ ເປັນສື່ກາງທີ່ໃຊ້ໄດ້.Nd:YAG lasers ໃຊ້ໄປເຊຍກັນທີ່ແຂງ, ເຊັ່ນ: neodymium-doped yttrium aluminium garnet, ເປັນສື່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, lasers ເສັ້ນໄຍ, ໃຊ້ເສັ້ນໄຍ optical doped ກັບອົງປະກອບທີ່ຫາຍາກໃນໂລກເປັນສື່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.ແຕ່ລະປະເພດຂອງເລເຊີມີຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກແລະເຫມາະສົມກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕັດສະເພາະ.

1) ເລເຊີ CO2

ໃຊ້ທົ່ວໄປສໍາລັບການຕັດວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະເຊັ່ນໄມ້, ພາດສະຕິກ, ແກ້ວ, ແລະແຜ່ນແພ. ຍັງສາມາດຕັດໂລຫະເຊັ່ນ: ເຫຼັກອ່ອນ, ສະແຕນເລດ, ແລະອາລູມິນຽມທີ່ມີການຕິດຕັ້ງທີ່ເຫມາະສົມ.

2) ການຕັດ vaporization laser

ຊິ້ນວຽກແມ່ນໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໂດຍ beam laser ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ, ຈຸດຕົ້ມຂອງວັດສະດຸແມ່ນບັນລຸໃນເວລາສັ້ນໆ, ແລະວັດສະດຸເລີ່ມ vaporize ເພື່ອສ້າງເປັນ vapor.vapors ເຫຼົ່າ​ນີ້​ແມ່ນ​ຖືກ​ຂັບ​ໄລ່​ອອກ​ດ້ວຍ​ຄວາມ​ໄວ​ສູງ​, ແລະ slit ແມ່ນ​ສ້າງ​ຕັ້ງ​ຂຶ້ນ​ໃນ​ອຸ​ປະ​ກອນ​ການ​ໃນ​ຂະ​ນະ​ທີ່ vapor ໄດ້​ຖືກ​ຂັບ​ໄລ່​.ຄວາມຮ້ອນຂອງ vaporization ຂອງວັດສະດຸໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່, ສະນັ້ນພະລັງງານຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແມ່ນຈໍາເປັນສໍາລັບການຕັດ gasification laser.

ການຕັດ vaporization laser ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຕັດໂລຫະບາງໆຫຼາຍແລະວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ.

3​) ການ​ຕັດ laser melting​

ເມື່ອເລເຊີຖືກລະລາຍແລະຕັດ, ວັດສະດຸໂລຫະຖືກລະລາຍໂດຍການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນດ້ວຍເລເຊີ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນອາຍແກັສທີ່ບໍ່ມີການອອກຊີເຈນຖືກສີດຜ່ານຫົວທໍ່ coaxial ທີ່ມີແສງສະຫວ່າງ, ແລະໂລຫະແຫຼວຖືກລະບາຍອອກໂດຍຄວາມກົດດັນທີ່ເຂັ້ມແຂງຂອງອາຍແກັສທີ່ຈະປະກອບເປັນ. ເປັນຮູ.ການລະລາຍແລະການຕັດດ້ວຍເລເຊີບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງເຮັດໃຫ້ໂລຫະ vaporize ຫມົດ, ແລະພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການແມ່ນພຽງແຕ່ 1/10 ຂອງການຕັດ vaporization.

ການຕັດ laser melt ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການຕັດວັດສະດຸບາງທີ່ບໍ່ແມ່ນ oxidizable ຫຼືໂລຫະທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.

4) ການຕັດອົກຊີດ້ວຍເລເຊີ

ຫຼັກການຂອງການຕັດອົກຊີເຈນດ້ວຍເລເຊີແມ່ນຄ້າຍຄືກັບການຕັດ oxyacetylene.ມັນໃຊ້ເລເຊີເປັນແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນ preheating ແລະໃຊ້ອາຍແກັສທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເຊັ່ນອົກຊີເຈນທີ່ເປັນອາຍແກັສຕັດ.ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ອາຍແກັສທີ່ສັກຢາເຮັດຫນ້າທີ່ຕັດໂລຫະທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຢາ oxidation ປ່ອຍຄວາມຮ້ອນຂອງການຜຸພັງຂະຫນາດໃຫຍ່;ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຜຸພັງ molten ແລະ melt ແມ່ນ blown ອອກຈາກເຂດຕິກິຣິຍາເພື່ອສ້າງເປັນ slit ໃນໂລຫະ.ນັບຕັ້ງແຕ່ປະຕິກິລິຢາ oxidation ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການຕັດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດໃຫຍ່, ພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການຕັດການຜຸພັງຂອງເລເຊີແມ່ນພຽງແຕ່ 1/2 ຂອງການຕັດ melt, ແລະຄວາມໄວການຕັດແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍກ່ວາການຕັດ vaporization laser ແລະການຕັດ melting.

ການຕັດອົກຊີເຈນດ້ວຍເລເຊີແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບເຫຼັກກາກບອນ, ເຫຼັກກ້າ titanium ແລະວັດສະດຸໂລຫະທີ່ມີຄວາມຮ້ອນເຊັ່ນການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ.

5) Laser dicing ແລະຄວບຄຸມກະດູກຫັກ

Laser dicing ແມ່ນການສະແກນພື້ນຜິວຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຫັກດ້ວຍເລເຊີທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ດັ່ງນັ້ນວັດສະດຸດັ່ງກ່າວຖືກລະເຫີຍໄປສູ່ຮ່ອງຂະຫນາດນ້ອຍດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໃຊ້ຄວາມກົດດັນທີ່ແນ່ນອນ, ແລະວັດສະດຸທີ່ແຕກຫັກແມ່ນແຕກຢູ່ຕາມຮ່ອງຂະຫນາດນ້ອຍ. .ເລເຊີສໍາລັບການຂຽນເລເຊີໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນເລເຊີ Q-switched ແລະ lasers CO2.

ການຄວບຄຸມການກະດູກຫັກແມ່ນການແຜ່ກະຈາຍອຸນຫະພູມທີ່ສູງຊັນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການແກະສະຫລັກດ້ວຍເລເຊີ, ເຊິ່ງສ້າງຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນໃນທ້ອງຖິ່ນໃນວັດສະດຸທີ່ແຕກຫັກ, ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸຖືກຢຸດເຊົາ.

●ຂະບວນການຕັດເລເຊີ

ຂະບວນການຕັດ laser ປະກອບມີຫຼາຍຂັ້ນຕອນ.ຫນ້າທໍາອິດ, beam laser ແມ່ນຜະລິດໂດຍແຫຼ່ງ laser ແລະນໍາພາໂດຍຜ່ານຊຸດຂອງກະຈົກແລະເລນກັບຫົວຕັດ.ຫົວຕັດປະກອບດ້ວຍ optics ຈຸດສຸມທີ່ສຸມໃສ່ beam laser ເຂົ້າໄປໃນຂະຫນາດຈຸດຂະຫນາດນ້ອຍ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, beam laser ໄດ້ສຸມໃສ່ການແມ່ນມຸ້ງໃສ່ອຸປະກອນການທີ່ຈະຕັດ.

2. ຄຸນສົມບັດການຕັດເລເຊີ

● ຂໍ້ໄດ້ປຽບ

1) ຄຸນະພາບການຕັດທີ່ດີ

ການຕັດ laser ສາມາດບັນລຸຄຸນນະພາບການຕັດທີ່ດີກວ່າເນື່ອງຈາກຈຸດ laser ຂະຫນາດນ້ອຍ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງແລະຄວາມໄວການຕັດໄວ.

2) ປະສິດທິພາບການຕັດສູງ

ເນື່ອງຈາກລັກສະນະການສົ່ງຜ່ານຂອງເລເຊີ, ເຄື່ອງຕັດເລເຊີໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນອຸປະກອນທີ່ມີຕາຕະລາງການຄວບຄຸມຈໍານວນຫລາຍ, ແລະຂະບວນການຕັດທັງຫມົດສາມາດຮັບຮູ້ການຄວບຄຸມຕົວເລກ.ໃນເວລາທີ່ປະຕິບັດງານ, ພຽງແຕ່ປ່ຽນໂຄງການ NC, ທ່ານສາມາດນໍາໃຊ້ການຕັດຂອງຮູບຮ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງພາກສ່ວນ, ທ່ານສາມາດດໍາເນີນການຕັດສອງມິຕິລະດັບ, ແລະສາມາດຮັບຮູ້ການຕັດສາມມິຕິລະດັບ.

3) ຄວາມໄວຕັດໄວ

ການຕັດດ້ວຍເລເຊີບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີອຸປະກອນການສ້ອມແຊມ, ເຊິ່ງຊ່ວຍປະຫຍັດອຸປະກອນແລະປະຫຍັດເວລາເສີມສໍາລັບການໂຫຼດແລະການໂຫຼດ.

4) ການຕັດບໍ່ຕິດຕໍ່

ບໍ່ມີການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງ torch ແລະ workpiece ໃນລະຫວ່າງການຕັດ laser, ແລະບໍ່ມີການສວມໃສ່ເຄື່ອງມື.ເພື່ອເຄື່ອງຈັກຂອງຮູບຮ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງປ່ຽນ 'ເຄື່ອງມື', ພຽງແຕ່ປ່ຽນຕົວກໍານົດການຜົນຜະລິດຂອງເລເຊີ.ຂະບວນການຕັດ laser ມີສິ່ງລົບກວນຕ່ໍາ, ການສັ່ນສະເທືອນຕ່ໍາແລະບໍ່ມີມົນລະພິດ.

● ຂໍ້ເສຍ

ການຕັດດ້ວຍເລເຊີເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈໍາກັດຂອງພະລັງງານ laser ແລະປະລິມານອຸປະກອນ, ການຕັດ laser ພຽງແຕ່ສາມາດຕັດແຜ່ນແລະທໍ່ຄວາມຫນາຂະຫນາດກາງແລະຂະຫນາດນ້ອຍ, ແລະຄວາມໄວການຕັດຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຍ້ອນວ່າຄວາມຫນາຂອງ workpiece ເພີ່ມຂຶ້ນ.

ອຸປະກອນຕັດເລເຊີມີລາຄາແພງແລະມີການລົງທຶນຄັ້ງດຽວ.