Что участвует в лазерной резке алюминия?
Лазерная резка алюминия может быть более сложной, чем использование лазеров для точной резки углеродистой стали, нержавеющей стали или других материалов. Алюминий трудно резать лазером, поскольку он является отражающим и обладает высокой теплопроводностью, способностью сбрасывать тепло. Из-за этих характеристик лазерная резка алюминия требует специальной обработки и оборудования для обеспечения адекватного качества алюминия.
Существует два основных класса лазеров, используемых для резки металла. К ним относятся неодимовые или неодимовые кристаллические лазеры и газовые лазеры на диоксиде углерода (СО 2 ). Кристаллические лазеры фокусируют и усиливают луч света через твердый кристалл, состоящий из элементов, которые их описывают. Лазеры СО 2 используют газообразный диоксид углерода для управления лазерным световым лучом.
В дополнение к лазеру, может использоваться технология помощи газу. Системы помощи газу используют поток газа, проходящий либо через сопло лазерного луча, либо через вторичное сопло. Это удаляет расплавленный металл, газы и другие материалы из зоны резания.
Для резки алюминия лазером требуются лазеры с более высокой мощностью, чем может потребоваться для других металлов. Часто требуется помощь с газом, чтобы предотвратить накопление расплавленного шлака у нижнего края разреза. Алюминий проводит тепло и быстро охлаждается, что может привести к плохой чистовой обработке. Более толстый алюминиевый лист обычно требует использования CO 2 -лазера, который является более мощным, чем лазеры неодимового класса.
Лазерная резка алюминия может быть выполнена либо путем перемещения алюминиевого листа под оптической режущей головкой, либо путем перемещения оптической головки над неподвижным листом алюминия. Последний метод называется системой летающей оптики и обычно связан с компьютеризированной системой резки. Летучие оптические системы более распространены для крупных промышленных операций резки, поскольку размер заготовки алюминиевого листа может быть очень большим, и его будет трудно перемещать под стационарной режущей головкой.
При лазерной резке алюминия необходимо учитывать ряд факторов. Потребление электроэнергии может быть значительно выше во время этого процесса, чем для других технологий резки. Потребление энергии также может быть значительно выше, чем требуется для других металлов. Дополнительные расходы связаны с необходимостью оказания помощи с целью удаления отходов и поддержания высокого качества резки.
Высокая теплопроводность алюминия может ограничивать толщину алюминия, которую можно разумно резать лазерными системами. Лазерная резка алюминия создает высокие температуры кромки реза, которые могут изменить свойства металла вблизи реза, что может потребовать дополнительной термообработки. Понимание этих соображений является ключом к экономической эффективности процесса.