Com funciona un tallador làser?

.Per què s’utilitzen làsers per tallar?

El "làser", un acrònim d'amplificació de llum mitjançant l'emissió estimulada de la radiació, s'utilitza àmpliament en tots els àmbits de la vida, quan el làser s'aplica a la màquina de tallar, aconsegueix una màquina de tall amb alta velocitat, baixa contaminació, menys consumibles i una petita zona afectada per calor. Al mateix temps, la taxa de conversió fotoelèctrica de la màquina de tallar làser pot ser tan alta com el doble de la màquina de tallar diòxid de carboni, i la longitud de la llum del làser de fibra és de 1070 nanòmetres, de manera que té una taxa d’absorció més elevada, que és més avantatjosa en tallar plaques de metall prim. Els avantatges del tall làser el converteixen en la tecnologia líder per al tall de metalls, que s’utilitza àmpliament a la indústria de mecanitzat i fabricació, la més típica de les xifres de xapa, tallant al camp de l’automoció, etc.

. Com funciona un tallador làser?

I. Principi de processament làser

El feix làser es centra en un punt lleuger amb un diàmetre molt petit (el diàmetre mínim pot ser inferior a 0,1 mm). Al capçal de tall làser, un feix tan gran energètic passarà per una lent o mirall corbat especial, rebotarà en diferents direccions i finalment es recopili sobre l'objecte metàl·lic per tallar-lo. Quan el capçal de tall làser ha tallat, el metall es fon ràpidament, es vaporitza, aboca o arriba a un punt d’encesa. El metall vaporitza per formar forats i, a continuació, es ruixa un flux d’aire d’alta velocitat a través d’un coaxial de la boquilla amb el feix. Amb la forta pressió d’aquest gas, s’elimina el metall líquid, formant escletxes.

Les màquines de tall làser utilitzen òptiques i control numèric de l’ordinador (CNC) per guiar el feix o el material, normalment aquest pas utilitza un sistema de control de moviment per fer un seguiment del codi CNC o G del patró que s’ha de tallar al material, per aconseguir diferents patrons.

II. Mètodes principals de processament làser

1) Tall de fusió làser

El tall de fusió làser és utilitzar l’energia del feix làser per escalfar i fondre el material metàl·lic, i després ruixar gas no oxidant comprimit (N2, aire, etc.) a través de la boquilla coaxial amb el feix i traieu el metall líquid amb l’ajuda de forta pressió de gas per formar una costura de tall.

El tall de fusió làser s’utilitza principalment per tallar materials no oxidants o metalls reactius com l’acer inoxidable, el titani, l’alumini i els seus aliatges.

2) Tall d’oxigen amb làser

El principi del tall d’oxigen làser és similar al tall d’oxiacetilè. Utilitza el làser com a font de preescalfament i el gas actiu com l’oxigen com a gas de tall. D’una banda, el gas expulsat reacciona amb el metall, generant una gran quantitat de calor d’oxidació. Aquesta calor és suficient per fondre el metall. D’altra banda, els òxids fos i el metall fos es bufen fora de la zona de reacció, creant talls en el metall.

El tall d’oxigen làser s’utilitza principalment per a materials metàl·lics fàcilment oxidats com l’acer al carboni. També es pot utilitzar per al processament d’acer inoxidable i altres materials, però la secció és negra i rugosa, i el cost és inferior al del tall de gas inert.