Vad är involverat i laserskärningsstål?
Laserskärande stål är en hög hastighet och extremt exakt metod för att skära ibland komplexa former från stålmaterial med högeffekta laserstrålar. Lasrarna som används i processen frigör stora mängder termisk energi när de fokuserar på stålet och smälter därigenom en kanal genom materialet. Laserskärande stål kräver en specialiserad installation som vanligtvis består av ett laserhuvud som är fäst vid en tredimensionell jigg som drivs av en dator eller ett statiskt laserhuvud ovanför ett mobilbord. Datorn skickar instruktioner till antingen jiggen eller bordet som sedan flyttar lasern i förhållande till arbetsstycket eller vice versa. Dessa installationer kan vara av laser-ensamma eller gasassisterande varainter beroende på applikationen.
Högdrivna lasrar, särskilt koldioxidtyper (CO2), genererar tillräckligt intensiv värme när de fokuseras för att enkelt klippa igenom ett brett urval av material med olika tjocklek. Denna egenskap används till god effekt i laserskärande stålmaterial. Processen ger extremt fina, rena snitt längs komplexa profiler i stål med en tjocklek av upp till 25 tum. De använda lasrarna är vanligtvis CO2-typer med effektvärden så höga som 6 kW. Strålen som avges från laserhuvudet fokuseras på arbetsstycket av en serie linser kalibrerade för att ge optimal skärpunktprestanda för det material som skärs.
Skärstålen för skärning av framstegsindrivaren uppnås på ett av två sätt. Den första är en mobil laserinställning där själva laserhuvudet flyttas över arbetsstycket på en multidimensionell skärklipp. Den andra metoden använder ett statiskt laserhuvud och ett mobilbord som förflyttar arbetsstycket runt för att fullborda skäret. Båda systemen drivs vanligtvis av datorns numeriska styrningsprogram (CNC) som möjliggör både extrem noggrannhet och höga skärhastigheter även vid skärning av mycket komplexa profiler.
De faktiska skärprocesserna som används i laserskärningsstål ingår i två kategorier: laser enbart och gasassistent. Laser-ensamma typer använder den fokuserade laserstrålen ensam för att skära igenom stålet. Gasassistentsystem använder en högtrycksgasstråle riktad mot smältpunkten koaxiellt mot laserstrålen. Denna gasstråle hjälper till att rensa smält material från skäret och tjänar också till att förbättra laserns effektivitet genom att skapa en exoterm reaktion vid skärpunkten. Denna reaktion ökar temperaturen i smältbassängen och påskyndar skärprocessen även med lägre drivna lasrar.