Hva er involvert i laserskjærende aluminium?

Laserskjærende aluminium kan være vanskeligere enn å bruke lasere for presisjonskjæring av karbonstål, rustfritt stål eller andre materialer. Aluminium er vanskelig å kutte med en laser fordi det er både reflekterende og har en høy varmeledningsevne, evnen til å kaste varme. På grunn av disse egenskapene krever laserskjærende aluminium spesiell håndtering og utstyr for å gi tilstrekkelig kvalitet på aluminiumet.

Det er to hovedklasser lasere som brukes til metallskjæring. Disse inkluderer neodym- eller neodym-dopede krystalllasere, og karbondioksid (CO ₂ ) gasslasere. Krystallasere fokuserer og forsterker lysstrålen gjennom en solid krystall sammensatt av elementene som beskriver dem. CO ₂ -lasere bruker karbondioksidgass for å styre laserstrålen.

I tillegg til laseren kan gassassistenteknologi benyttes. Gassassistent-systemer bruker en strøm av gass enten ført gjennom laserstråledysen eller gjennom en sekundær dyse. Dette fjerner smeltet metall, gasser og andre materialer vekk fra skjæreområdet.

For å kutte aluminium med en laser krever laserdrevne høyere enn hva som kan være nødvendig for andre metaller. Gassassistent er ofte nødvendig for å forhindre at smeltet slagg samler seg i bunnen av kuttet. Aluminium leder varme og avkjøles raskt, noe som kan resultere i et lite finish. Tykkere aluminiumsplate vil normalt kreve bruk av en CO ₂ -laser, som er kraftigere enn neodymium-klassen.

Laserskjærende aluminium kan oppnås ved enten å bevege aluminiumsarket under det optiske skjærehodet, eller ved å flytte det optiske hodet over et stasjonært aluminiumsark. Sistnevnte metode omtales som et flygende optikksystem, og er vanligvis koblet til et datastyrt skjæresystem. Flygende optikksystemer er mer vanlig for store industrielle skjæreoperasjoner, fordi størrelsen på aluminiumsplaten kan være veldig stor og ville være vanskelig å bevege seg under et stasjonært skjærehode.

Det er en rekke hensyn som må tas når laserskjæring av aluminium. Elektrisk strømforbruk kan være betydelig høyere under denne prosessen enn for andre skjæringsteknologier. Forbruk av kraft kan også være betydelig høyere enn det som kreves for andre metaller. Ekstra kostnader påløper av behovet for gassassistent for å fjerne avfallsstoff og opprettholde høy kuttkvalitet.

Den høye varmeledningsevnen til aluminium kan begrense tykkelsen på aluminium som med rimelige skjæringer kan skjæres med lasersystemer. Laserskjærende aluminium skaper høye kuttetemperaturer som kan endre metallegenskapene i nærheten av kuttet, noe som kan kreve ytterligere varmebehandling. Å forstå disse hensynene er nøkkelen til kostnadseffektiviteten i prosessen.