Défintion
Laser cutting hè un metudu di tagliu termicu chì usa un raghju laser à alta densità di putenza focalizatu per irradià u materiale da taglià, pruvucendu u riscaldamentu rapidu di u materiale è ghjunghjendu à u puntu d'ignizione, è dopu si fonde, si ablata, si vaporizza è si evapora per furmà buchi. Mentre u raghju si move attraversu u materiale, i buchi crescenu per furmà fessure più strette, è à u listessu tempu, u materiale fusu hè spazzatu via da u gasu di travagliu à alta pressione per cumpletà un tagliu lisciu è pulitu.
Principiu
U laser usa l'eccitazione di a sustanza per generà un fasciu. Stu fasciu hà una temperatura forte. Quandu hè in cuntattu cù u materiale, pò scioglie rapidamente nantu à a superficia di u materiale per furmà un foru. Sicondu u muvimentu di u puntu di registrazione, si forma u tagliu. In paragone cù u metudu di tagliu tradiziunale, u metudu di tagliu hà un spaziu più chjucu è pò risparmià a maiò parte di u materiale. Tuttavia, l'analisi hè definita secondu l'effettu di tagliu. U materiale chì hè tagliatu secondu u laser hà un effettu di tagliu satisfacente è una alta precisione. Questu hè ereditatu. In più di i vantaghji di u laser, hè ancu ineguagliatu da i metudi di tagliu ordinarii.
Types
U tagliu laser vene in 4 categurie: tagliu di vaporizazione, tagliu di fusione, tagliu d'ossigenu, scribing è frattura cuntrullata.
1. Taglio di vaporisation laser
Aduprendu un raghju laser à alta densità d'energia per riscaldà a pezza, a temperatura aumenta rapidamente, righjunghje u puntu d'ebullizione di u materiale in un tempu assai cortu, è u materiale cumencia à vaporizà si per furmà vapore. A velocità d'espulsione di sti vapori hè assai grande, è à u listessu tempu chì i vapori sò espulsi, si forma un tagliu in u materiale. U calore di vaporizazione di i materiali hè generalmente assai grande, dunque a vaporizazione è u tagliu laser richiedenu assai putenza è densità di putenza.
U tagliu di vaporizazione hè adupratu soprattuttu per materiali metallichi estremamente fini è materiali non metallichi (cum'è carta, tela, legnu, plastica è gomma, ecc.).
2. Tagliu di fusione laser
In u tagliu per fusione, u materiale metallicu hè scioltu per riscaldamentu laser, è dopu u gasu non ossidante (Ar, He, N, ecc.) hè spruzzatu attraversu l'ugellu coassiale cù u fasciu, è u metallu liquidu hè scaricatu da a forte pressione di u gasu per furmà un tagliu. U tagliu per fusione laser ùn hà micca bisognu di vaporizà cumpletamente u metallu, è l'energia necessaria hè solu 1/10 di u tagliu di vaporizazione.
A fusione di u tagliu hè aduprata soprattuttu per i materiali chì ùn sò micca facilmente ossidabili o metalli attivi, cum'è l'acciaiu inox, u titaniu, l'aluminiu è e so leghe.
3. Tagliu à l'ossigenu laser
U principiu di u tagliu à l'ossigenu laser hè simile à u tagliu à l'ossiacetilene. Utilizza un raghju laser cum'è fonte di calore di preriscaldamentu è un gas attivu cum'è l'ossigenu cum'è gas di tagliu. Da una parte, u gas soffiatu interagisce cù u metallu di tagliu per causà una reazione d'ossidazione è emette una grande quantità di calore d'ossidazione; da l'altra parte, l'ossidu fusu è a fusione sò soffiati fora da a zona di reazione per furmà un tagliu in u metallu. Siccome a reazione d'ossidazione in u prucessu di tagliu genera assai calore, l'energia necessaria per u tagliu à l'ossigenu laser hè solu 1/2 di u tagliu di fusione, è a velocità di tagliu hè assai più rapida chè u tagliu di vaporizazione è u tagliu di fusione. U tagliu à l'ossigenu laser hè adupratu soprattuttu per i materiali metallichi facilmente ossidabili cum'è l'acciaiu à u carbone, l'acciaiu à u titaniu è l'acciaiu trattatu termicamente.
4. Scrittura laser è frattura cuntrullata
A scribing laser usa un laser à alta densità d'energia per scansà a superficia di u materiale fragile, in modu chì u materiale sia riscaldatu per evaporà una piccula scanalatura, è dopu applicà una certa pressione, u materiale fragile si creperà longu a piccula scanalatura. I laser per a scribing sò generalmente Q-switched è CO2 laser.
U cuntrollu di a frattura hè l'usu di a distribuzione di temperatura ripida generata da a scanalatura laser, chì genera stress termicu lucale in u materiale fragile è rompe u materiale longu a piccula scanalatura.
Features
In paragone cù altri metudi di tagliu termicu, u tagliu laser presenta una velocità di tagliu rapida è alta qualità. Riassuntu specificamente cum'è i seguenti aspetti.
1. Bona qualità di taglio
A causa di u picculu puntu di tagliu, l'alta densità di energia è a velocità di tagliu rapida, pò ottene una alta qualità di tagliu.
a. L'incisione di taglio hè stretta, i dui lati di a fessura sò paralleli è perpendiculari à a superficia, è a precisione dimensionale di e parti tagliate pò ghjunghje à ±0.05mm.
b. A superficia di tagliu hè liscia è pulita, a rugosità di a superficia hè solu decine di micron, senza trasfurmazione meccanica, è e parte ponu esse aduprate direttamente.
c. Dopu chì u materiale hè statu tagliatu à laser, a larghezza di a zona affettata da u calore hè assai chjuca, u rendiment di u materiale vicinu à a fessura ùn hè guasi micca affettatu, è a deformazione di a pezza hè chjuca, a precisione di tagliu hè alta, a geometria di a fessura hè bona, è a forma di sezione trasversale di a fessura hè più rettangulu regulare.
2. Alta efficienza di taglio
A causa di e caratteristiche di trasmissione, a taglierina laser hè generalmente dotata di parechje tavule di travagliu CNC, è tuttu u prucessu di taglio pò esse cumpletamente cuntrullatu da CNC. Durante l'operazione, basta à cambià u prugramma di cuntrollu numericu, pò esse applicatu à u taglio di pezzi di diverse forme, sia u taglio bidimensionale sia u taglio tridimensionale.
3. Velocità di taglio veloce
Usendu un laser cù una putenza di 1200W taglià un 2mm piastra d'acciaio à bassu carbone spessa, a velocità di taglio pò ghjunghje à 600 cm / min; taglià una 5mm Tavola di resina di polipropilene spessa, a velocità di taglio pò ghjunghje à 1200 cm/min. U materiale ùn hà bisognu di esse serratu è fissatu durante u taglio, ciò chì pò micca solu risparmià strumenti, ma ancu risparmià tempu ausiliariu per u caricamentu è u scaricamentu.
4. Tagliu senza cuntattu
A torcia di taglio ùn hà micca cuntattu cù a pezza di travagliu, è ùn ci hè micca usura di l'utensile. Per a trasfurmazione di pezzi di diverse forme, ùn ci hè bisognu di cambià l'"utensile", basta à cambià i parametri di output di u laser. U prucessu di taglio hà pocu rumore, piccule vibrazioni è nisuna inquinamentu.
5. Ci sò parechji tippi di materiali di taglio
In paragone cù u tagliu ossiacetilenicu è u tagliu à plasma, ci sò parechji tippi di materiali tagliabili à laser, cumpresi metalli, materiali non metallichi, cumposti à base di metalli è non metallichi, pelle, legnu è fibre. Ma per diversi materiali, per via di e so diverse proprietà termofisiche è di i diversi tassi d'assorbimentu per i laser, mostranu una diversa adattabilità per u tagliu laser.
Travaux
A maiò parte di e macchine laser sò cuntrullate da prugrammi CNC o trasformate in robot di taglio. Cum'è metudu di trasfurmazione precisu, u laser pò taglià guasi tutti i materiali, cumpresi u taglio bidimensionale o u taglio tridimensionale di piastre metalliche sottili.
In u duminiu di a fabricazione di l'automobile, a tecnulugia di tagliu di curve spaziali cum'è i finestrini di e vitture hè stata largamente aduprata. A cumpagnia tedesca Volkswagen usa un laser cù una putenza di 500W per taglià fogli di carrozzeria di forme cumplesse è varie parti curve. In u campu aerospaziale, a tecnulugia laser hè aduprata per taglià materiali speciali per l'aviazione, cum'è leghe di titaniu, leghe d'aluminiu, leghe di nichelu, leghe di cromu, acciaio inox, ossidu di berilliu, materiali cumposti, plastiche, ceramica è quarzu. I pezzi aerospaziali tagliati da u laser includenu tubi di fiamma di u mutore, involucri à pareti sottili in lega di titaniu, telaio di l'aeromobile, pelle in lega di titaniu, capriata di l'ala, pannellu di l'ala di coda, rotore principale di l'elicotteru, piastrelle di isolamentu termicu in ceramica di navetta spaziale, ecc.
A tecnulugia di tagliu laser hè ancu aduprata in u campu di i materiali non metallichi. Ùn solu pò taglià materiali cù alta durezza è fragilità, cum'è u nitruru di siliciu, a ceramica, u quarzu, ecc.; ma pò ancu taglià è trasfurmà materiali flessibili, cum'è tela, carta, piatti di plastica, gomma, ecc., cum'è u tagliu di vestiti cù u laser, pò risparmià vestiti da 10% à 12%, migliurà l'efficienza di più di 3 volte.
tinnenzi
1. A macchina di taglio laser cuntinuerà a rivoluzione di i prudutti di creazione d'epoca.
A fonte laser hè u cumpunente principale di a taglierina, è ancu un indicatore impurtante chì determina u tipu è a capacità di taglio di una taglierina laser. Inutile dì chì i cambiamenti futuri in e taglierine laser si verificanu ancu in e fonti laser. Cum'è mintuvatu sopra, a sustituzione di CO2 laser cutting machine U taglio laser à fibra hè a rivoluzione tecnologica più impurtante in i 40 anni dapoi a nascita di u taglio laser, chì hà purtatu benefici ecunomichi epocali à i pruduttori è à l'utilizatori novi è vechji in questu campu. Dunque, in u futuru, ci serà una nova fonte di luce chì hè più economica di i laser à fibra, chì hà prestazioni megliu, un modu di fasciu più eccellente, un tassu di cunversione elettro-ottica più altu o un costu generale più bassu? A risposta hè benintesa sì. Allora dumandatevi, chì tipu di laser? Benintesa, hè impussibile dà una risposta precisa avà. A scienza è a tecnulugia qualchì volta fiascanu, qualchì volta millaie di chilometri à ghjornu.
2. U laser à fibra d'alta putenza diventerà a forza principale in u mercatu di u tagliu laser.
Oghje ghjornu, e macchine di taglio di fibre ottiche di diverse gamme di putenza anu iniziatu un grande sviluppu. Tuttavia, induve hè a putenza principale di e macchine di taglio laser in u futuru? Ancu s'è e macchine in ogni gamma di putenza anu u so propiu usu, a famiglia di laser chì hà iniziatu cù laser à fibra d'alta putenza è hà scatenatu a rivoluzione mundiale di a tecnulugia laser, considera una putenza più alta, una precisione più alta è una maggiore capacità di taglio cum'è una di e direzzioni di sviluppu impurtanti di u taglio laser à fibra. STYLECNC hà lanciatu pocu fà un 15KW ultra-alta velocità laser di laser di corta, chì hà ottenutu una scuperta senza precedenti in a velocità di taglio è u spessore di taglio, chì hà attiratu l'attenzione di l'industria. Questu cuntene a futura tendenza di sviluppu di e macchine da taglio laser? Vale a pena aspittà cun impazienza esperti di l'industria, studiosi è amichi utilizatori. Inoltre, pudemu esse fiduciosi chì in un futuru vicinu, parechji pruduttori di macchine da taglio laser in fibra naziunali è stranieri inaugureranu una feroce cumpetizione di mercatu. Solu e cumpagnie cù una eccellente qualità di produttu, una attenzione cuntinua à l'investimenti in R&S è a maestria di e tecnulugie cumpetitive di basa ponu fà cusì è esse invincibili.
3. L'era di l'intelligenza hè ghjunta.
Ch'ella sia l'Industria 4.0 in Germania o a fabricazione intelligente in Cina, a quarta rivoluzione industriale in u duminiu industriale hè in arrivo. Cum'è una tecnulugia d'alta precisione Macchina di taglio laser CNC, a taglierina laser seguirà sicuramente u passu cù i tempi è vulerà cù a tecnulugia. U sviluppu di l'automatizazione di a taglierina laser hà migliuratu assai a capacità di pruduzzione è u livellu di automatizazione di l'officina di lamiera.
In u futuru, nantu à sta basa, si sta cucinendu un'era di fabricazione intelligente di macchine da taglio laser in i campi di a tecnulugia di rete, a tecnulugia di cumunicazione, a tecnulugia di software per computer è altri campi. Hè prevedibile chì, cum'è mezzu di tranciatura di lamiera di precisione, aduprerà inevitabilmente e so capacità di cumunicazione di rete per cumunicà cù a linea di sbobinatura di lamiera, a macchina piegatrice, a punzonatrice CNC, l'unità di giunzione di saldatura (rivettatura), a linea di granigliatura è di rivestimentu di a fabbrica. Altri equipaggiamenti, integrati in un pianu di pruduzzione unificatu, un sistema di gestione di i compiti è di e valutazioni, sò diventati una parte impurtante di u sistema di gestione di l'officina di lamiera. Di cunsiguenza, i pruduttori di laser si trasformeranu gradualmente in appaltatori di fabricazione di lamiera.
