2024-09-27
Lézeres vágási technológianégy különböző kategóriába sorolható: lézeres elpárologtatásos vágás, lézeres olvasztó vágás, lézeres oxigénvágás, lézeres vágás és törésszabályozás. A PVD a fizikai és gőzleválasztási folyamat rövidítése. A PVD bevonatokat viszonylag alacsony hőmérsékleti körülmények között állítják elő.
1. A lézeres elpárologtatásos vágási eljárás során nagy energiasűrűségű lézersugarat használnak a munkadarab melegítésére, aminek hatására a hőmérséklet gyorsan megemelkedik, és nagyon rövid időn belül eléri az anyag forráspontját, aminek következtében az anyag elkezdődik. elpárologni és gőzzé alakulni. Ha a gőznyomás meghaladja az anyag által elviselhető maximális nyomófeszültséget, repedések és szakadások lépnek fel. A gőz nagyon nagy sebességgel távozik, és a kilökési folyamat során belevág az anyagba. Amikor a gőz levegővel keveredik, hatalmas nyomást és hőt termel. Mivel az anyag párolgási hője általában magas, a lézeres párologtatási vágási folyamat nagy teljesítményt és teljesítménysűrűséget igényel. Mivel a lézer intenzív hőt termel, a fémek gyorsan, nagyon kevés energiával vághatók. A lézeres elpárologtatásos vágási technológiát elsősorban nagyon vékony fém és nem fém anyagok, például papír, szövet, fa, műanyag és gumi vágására használják. A lézeres elpárologtatási technológia nagyon kis területre koncentrálja az energiát és gyorsan lehűti, ezáltal a munkadarab részleges vagy teljes felületi megmunkálását éri el.
2. Használjon lézert olvasztáshoz és vágáshoz. Mivel a lézer erős hőhatást vált ki az olvadt medencében, az olvadt anyag gyorsan szilárdból gáz halmazállapotúvá alakítható. A lézeres olvasztási és vágási folyamat során a fémanyagot a lézer olvadt állapotba melegíti, majd olyan nem oxidáló gázok szabadulnak fel, mint az argon, a hélium és a nitrogén. A lézersugár besugárzása során az olvadt fém felületén nagyszámú atomi diffúziós réteg keletkezik, melynek hatására a hőmérséklete gyorsan megemelkedik, és egy bizonyos magasság elérése után megáll. A befecskendezési sugárral koaxiális fúvóka használatával a folyékony fém a gáz erős nyomása alatt kiszorítható, ezáltal bemetszés keletkezik. Állandó lézerteljesítmény mellett a munkadarab felületi érdessége a munkatávolság növekedésével fokozatosan csökken. A lézeres olvasztási és forgácsolási technológia nem igényli a fém teljes elpárologtatását, az energiaigény pedig csak egytizede a párolgásos forgácsoláshoz szükséges energiamennyiségnek.Lézeres olvasztási és vágási technológiaelsősorban nem könnyen oxidálható vagy aktív fémanyagok, például rozsdamentes acél, titán, alumínium és ezek ötvözeteinek vágására szolgál.
3. A lézeres oxigénvágás működési elve hasonló az oxiacetilén vágáséhoz. Levegőben történő hegesztéskor oxigént használnak fel a hegesztendő munkadarab felületének felmelegítésére, így az megolvadva és elpárologva olvadékmedencét képez, majd az olvadt medencét a fúvókán keresztül kifújják. A berendezés lézert használ előmelegítő hőforrásként, vágógázként pedig oxigént és egyéb aktív gázokat választ ki. A vágási folyamat során a fémpor elpárolog, bizonyos nyomást gyakorolva a munkadarab felületére. Egyrészt a befecskendezett gáz kémiai reakcióba lép a vágott fémmel, ami oxidációt eredményez, és nagy mennyiségű oxidációs hő szabadul fel; ugyanakkor a megolvadt anyagot az olvadékmedence melegítésével elpárologtatják, és a vágási területre vezetik, ezáltal a fém gyors lehűlését érik el. Más szempontból az olvadt oxidot és az olvadékot kifújják a reakciótérből, ami rések keletkezését eredményezi a fém belsejében. Ezért a lézeres oxigénvágással jó felületminőségű munkadarab felületet lehet elérni. Mivel az oxidációs reakció sok hőt termel a vágási folyamat során, a lézeres oxigénvágás energiaigénye csak a fele az olvadékvágásénak, így a vágási sebesség jóval meghaladja a lézeres elpárologtatásos vágás és az olvadékvágás sebességét. Ezért ha lézeres oxigénvágó gépet használnak fémfeldolgozáshoz, az nemcsak az energiafogyasztást csökkentheti, hanem a termelékenységet is javíthatja. A lézeres oxigénvágási technológiát főként könnyen oxidálódó fémanyagoknál alkalmazzák, mint például szénacél, titán acél és hőkezelt acél.
4. Lézeres karcolás és törésellenőrzés A lézeres lehúzási technológia nagy energiasűrűségű lézereket használ a rideg anyagok felületének letapogatására, ezeknek az anyagoknak a finom barázdák kialakítására való elpárologtatására, és a rideg anyagok megrepedésére specifikus nyomás hatására. A lézeres írás végezhető impulzusos vagy folyamatos hullámú üzemmódban, vagy keskeny impulzusszélességű lézerekkel. A modulált lézerek és a CO2 lézerek a lézeres íráshoz használt lézerek gyakori típusai. A rideg anyagok alacsony törési szívóssága miatt alézeres vágási folyamatjavítani kell a feldolgozás minőségének javítása érdekében. A szabályozott törés célja, hogy a rideg anyagban helyi hőfeszültséget hozzon létre a lézeres hornyolási folyamat során keletkező meredek hőmérséklet-eloszlás felhasználásával, így az anyag a kis hornyok mentén eltörik.