Hvad er involveret i laserskæring aluminium?
Laserskæring aluminium kan være vanskeligere end at bruge lasere til præcision skæring af kulstofstål, rustfrit stål eller andre materialer. Aluminium er vanskeligt at skære med en laser, fordi det både reflekterer og har en høj varmeledningsevne, evnen til at kaste varme. På grund af disse egenskaber kræver laserskæringaluminium speciel håndtering og udstyr til at give tilstrækkelig kvalitet af aluminiumet.
Der er to hovedklasser af lasere, der bruges til metalskæring. Disse inkluderer neodym- eller neodym-dopede krystallasere og carbondioxid (CO 2 ) gaslasere. Krystallasere fokuserer og forstærker lysstrålen gennem en fast krystal sammensat af de elementer, der beskriver dem. CO 2 -lasere bruger kuldioxidgas til at styre laserlysstrålen.
Foruden laseren kan der anvendes gasassistent teknologi. Gasassistent-systemer bruger en strøm af gas, der enten føres gennem laserstråledysen eller gennem en sekundær dyse. Dette fjerner smeltet metal, gasser og andre materialer væk fra skærezonen.
For at skære aluminium med en laser kræves højere drevne lasere, end det kan være nødvendigt for andre metaller. Der er ofte behov for gasassistent for at forhindre, at smeltet slagge samler sig ved bunden af skæret. Aluminium leder varme og afkøles hurtigt, hvilket kan resultere i et dårligt finish. Tykkere aluminiumplade kræver normalt brug af en CO 2- laser, som er mere kraftfuld end neodymium-klassen.
Laserskærende aluminium kan opnås ved enten at bevæge aluminiumsarket under det optiske skærehoved eller ved at bevæge det optiske hoved over et stationært aluminiumsark. Den sidstnævnte metode omtales som et flyvende optiksystem og er normalt forbundet til et edb-skåret system. Flyvende optiksystemer er mere almindelige til store industrielle skæreoperationer, fordi størrelsen på aluminiumspapirmaterialet kan være meget stor og ville være vanskeligt at bevæge sig under et stationært skærehoved.
Der er en række overvejelser, der skal tages, når laserskæring af aluminium. Elektrisk strømforbrug kan være markant højere under denne proces end for andre skæringsteknologier. Forbrug af strøm kan også være markant højere end hvad der kræves til andre metaller. Ekstra omkostninger afholdes af behovet for gasassistent til fjernelse af affaldsmateriale og opretholdelse af høj skærekvalitet.
Den høje termiske ledningsevne af aluminium kan begrænse tykkelsen af aluminium, der med rimelighed kan skæres med lasersystemer. Laserskåret aluminium skaber høje skæretemperaturer, der kan ændre metalegenskaberne i nærheden af skåret, hvilket kan kræve yderligere varmebehandling. At forstå disse overvejelser er nøglen til omkostningseffektiviteten af processen.