قابلیت پردازش برش لیزری مواد مختلف فلزی و غیرفلزی را بررسی کنید

برش لیزری فرآیندی است که در آن از پرتو لیزر پرقدرت و با چگالی بالا برای تابش سطح مواد برش داده شده استفاده می شود، به طوری که مواد تا زمان تبخیر شدن می توانند به سرعت بالا بروند.یک پرتو لیزر ثابت می تواند سوراخ هایی را روی سطح ماده برش داده شود، در حالی که یک پرتو لیزر متحرک می تواند شکافی با عرض بسیار باریک ایجاد کند.این یک روش برش با دقت بسیار بالا است.

برش لیزری مواد فلزی
بزرگترین مشکل برش لیزری مواد فلزی، میزان جذب کم انرژی است.از آنجایی که فلزات جامد در دمای اتاق بازتاب بالایی نسبت به مادون قرمز دارند، لیزرهای دی اکسید کربن معمولی پرتوهای لیزر مادون قرمز دور با طول موج 10.6 میکرون ساطع می کنند و جذب انرژی آنها فقط بین 0.5٪ تا 10٪ است.با این حال، اگر بتوان چگالی انرژی لیزر را افزایش داد و فلز را به سرعت در مدت زمان کوتاهی ذوب کرد، میزان جذب انرژی لیزر توسط فلز مذاب بسیار بهبود می‌یابد.اگر می خواهید فلز را در مدت زمان ظریف ذوب کنید، چگالی انرژی لیزر باید حداقل به 106 وات بر سانتی متر مربع برسد.

هنگام برش مواد فولاد کربنی، حداکثر ضخامتی که سیستم برش لیزری می تواند برش دهد می تواند به 20 میلی متر برسد.هنگام استفاده از مکانیزم برش ذوب اکسیداسیون، عرض درز برش را می توان در محدوده ایده آل کنترل کرد.برای ورق فولاد کربن، درز برش را می توان تا حدود 0.1 میلی متر باریک کرد.

برای فولاد ضد زنگ و فولاد آلیاژی، برش لیزری ابزار بسیار موثری است، به ویژه برای صنعت تولید با استفاده از ورق فولاد ضد زنگ به عنوان جزء اصلی.اکثر فولادهای ساختاری آلیاژی و فولادهای ابزار آلیاژی نیز می توانند با لیزر برش داده شوند تا کیفیت برش لبه خوبی بدست آید.فقط برای تنگستن حاوی فولاد ابزار پرسرعت و فولاد قالب داغ، هنگامی که از برش لیزری استفاده می شود، خوردگی ذوب و چسبندگی سرباره رخ می دهد و در نتیجه کیفیت برش ضعیف است.

آلومینیوم و آلیاژ: برش آلومینیوم متعلق به مکانیزم برش ذوب است و گاز کمکی مورد استفاده عمدتاً برای دمیدن محصولات مذاب از منطقه برش استفاده می شود که معمولاً می تواند کیفیت برش بهتری به دست آورد.برای برخی از آلیاژهای آلومینیوم باید توجه شود تا از بروز ریزترک های بین دانه ای در سطح شکاف جلوگیری شود.

صفحات برنجی با ضخامت کم را می توان با لیزر پرقدرت برش داد و از هوا یا اکسیژن به عنوان گاز کمکی در فرآیند برش استفاده می شود.اما مس خالص را به سختی می توان با لیزر دی اکسید کربن برش داد، زیرا این ماده بازتاب لیزری بسیار بالایی دارد.
تیتانیوم خالص به خوبی می تواند انرژی گرمایی تبدیل شده توسط پرتو لیزر متمرکز را با هم جفت کند.اگر از اکسیژن به عنوان گاز کمکی استفاده شود، واکنش بسیار شدیدی رخ خواهد داد.اگرچه سرعت برش سریع است، اما تشکیل یک لایه اکسیدی در لبه برش آسان است و اگر مراقب نباشید باعث سوزش بیش از حد می شود.بنابراین برای ایمن بودن بهتر است از هوا به عنوان گاز کمکی استفاده شود تا تعادل خوبی بین سرعت برش و کیفیت برش ایجاد شود.
آلیاژهای مبتنی بر نیکل، که به عنوان سوپرآلیاژ نیز شناخته می شوند، دارای انواع مختلفی هستند که اکثر آنها می توانند توسط لیزر اکسیده و ذوب شوند.

برش لیزری مواد غیر فلزی
مواد غیرفلزی ذکر شده در اینجا عمدتاً به مواد آلی، مواد معدنی و مواد مرکب تقسیم می شوند.مهم نیست که چه نوع ماده غیرفلزی، میزان جذب توانایی لیزر آن هنوز بسیار خوب است، و رسانایی حرارتی ضعیف و دمای تبخیر پایین باعث می شود تقریباً تمام پرتوهای نور جذب شده وارد ماده شوند و فوراً در تابش نقطه ای تبخیر شوند. ایجاد سوراخ های اولیه، بنابراین وارد چرخه فضیلت مند فرآیند برش می شود.
مواد آلی قابل برش با لیزر عبارتند از: پلاستیک و پلیمرهای آن، لاستیک، چوب، محصولات کاغذی، چرم و غیره.مواد معدنی مناسب برای برش لیزری عبارتند از کوارتز، شیشه، سرامیک و سنگ.کامپوزیت مناسب برای برش لیزر، نوع جدیدی از کامپوزیت پلیمری الیاف تقویت شده سبک وزن است.شایان ذکر است که در نهایت پردازش این نوع مواد با روش‌های مرسوم دشوار است، اما ویژگی‌های پردازش بدون تماس با برش لیزری می‌تواند ورق لمینت شده را قبل از پخت با سرعت بالا برش، تراش و مقیاس‌بندی کند.تحت گرمایش پرتو لیزر، لبه‌های ورق ذوب می‌شوند و از تولید تراشه‌های فیبر جلوگیری می‌شود.