Wat houdt lasersnijden van aluminium in?
Lasersnijden van aluminium kan moeilijker zijn dan het gebruik van lasers voor precisiesnijden van koolstofstaal, roestvrij staal of andere materialen. Aluminium is moeilijk te snijden met een laser omdat het zowel reflecterend is en een hoge thermische geleidbaarheid heeft, het vermogen om warmte af te werpen. Vanwege deze eigenschappen vereist lasersnijden van aluminium speciale behandeling en apparatuur om voldoende kwaliteit van het aluminium te bieden.
Er zijn twee hoofdklassen lasers die worden gebruikt voor het snijden van metaal. Deze omvatten neodymium- of neodymium-gedoteerde kristallasers en koolstofdioxide (CO 2 ) gaslasers. Kristallasers focussen en versterken de lichtstraal door een solide kristal dat bestaat uit de elementen die ze beschrijven. CO 2 -lasers gebruiken koolstofdioxidegas om de laserstraal te beheren.
Naast de laser kan gasondersteuningstechnologie worden gebruikt. Gasondersteunende systemen gebruiken een stroom gas die ofwel door het laserstraalmondstuk of door een secundair mondstuk wordt geleid. Dit verwijdert gesmolten metaal, gassen en andere materialen weg van de snijzone.
Voor het snijden van aluminium met een laser zijn lasers met een hoger vermogen nodig dan voor andere metalen. Gasondersteuning is vaak nodig om te voorkomen dat gesmolten slakken zich ophopen aan de onderkant van de snede. Aluminium geleidt warmte en koelt snel, wat kan leiden tot een slechte afwerking. Dikkere aluminiumplaten vereisen normaal het gebruik van een CO 2 -laser, die krachtiger is dan de lasers van de neodymium-klasse.
Lasersnijden van aluminium kan worden bereikt door de aluminiumplaat onder de optische snijkop te verplaatsen of door de optische kop over een stationaire plaat aluminium te bewegen. De laatste methode wordt een vliegend optieksysteem genoemd en wordt meestal verbonden met een geautomatiseerd snijsysteem. Vliegende optische systemen komen vaker voor bij grote industriële snijbewerkingen, omdat de afmeting van de aluminiumplaatvoorraad erg groot kan zijn en moeilijk te verplaatsen is onder een stationaire snijkop.
Er zijn een aantal overwegingen die moeten worden gemaakt bij het lasersnijden van aluminium. Het stroomverbruik kan tijdens dit proces aanzienlijk hoger zijn dan bij andere snijtechnologieën. Het stroomverbruik kan ook aanzienlijk hoger zijn dan wat nodig is voor andere metalen. Extra kosten worden gemaakt door de behoefte aan gasondersteuning om afvalmateriaal te verwijderen en een hoge snijkwaliteit te behouden.
De hoge warmtegeleiding van aluminium kan de dikte van aluminium beperken die redelijkerwijs kan worden gesneden met lasersystemen. Lasersnijden van aluminium zorgt voor hoge snijkanttemperaturen die de metaaleigenschappen in de buurt van de snede kunnen veranderen, wat extra warmtebehandeling kan vereisen. Inzicht in deze overwegingen is cruciaal voor de kosteneffectiviteit van het proces.