Что такое лазерная резка? 

Что такое лазерная резка?

Лазерная резка – это процесс, который позволяет выполнять точные и сложные разрезы по всей толщине таких материалов, как металл, пластик и дерево. Это достигается за счет фокусировки луча световой энергии в небольшой точке на поверхности режущего материала, его расплавления/испарения и удаления с траектории реза с помощью газовой струи. Для резки металла требуется более высокая мощность лазера, чем для резки пластика и дерева. В наиболее распространенных промышленных лазерах используются волоконные и CO2-лазеры, хотя существует целый ряд технологий лазерной резки.

Какие виды лазерной резки используются в промышленности?

В промышленности используются четыре основных типа лазерных резаков：

1. CO2-лазер: CO2-лазеры основаны на технологии, разработанной несколько десятилетий назад, и в основном используются для резки неметаллических материалов. Несмотря на то, что они могут резать металл в определенных условиях с помощью вспомогательных газов, волоконные лазеры, разработанные совсем недавно, как правило, предпочтительнее для резки металла в автомобильной и обрабатывающей промышленности. CO2-лазеры также хорошо работают с органическими материалами, такими как дерево и ткань. Они требуют регулярного технического обслуживания, так как их лазерные трубки со временем выходят из строя.

2.Волоконные лазеры: Волоконные лазеры хорошо подходят для резки металла и могут выполнять точные разрезы в различных материалах. Волоконные лазеры обладают более высокой плотностью энергии, чем CO2-лазеры, и являются предпочтительными по сравнению с CO2-лазерами в автомобильной, обрабатывающей и аэрокосмической промышленности.

3.Лазеры на основе Nd: YAG и Nd: YVO: Эти лазеры на основе кристаллов (Nd:YAG – легированный неодимом иттриево-алюминиевый гранат и Nd:YVO – легированный неодимом иттриево-ортованадат) обладают более высокой плотностью мощности, чем волоконные лазеры, и широко используются для маркировки и травления, а также для использования в медицинская промышленность для различных процедур по уходу за глазами. Однако эти лазеры имеют высокие эксплуатационные расходы и низкую эффективность.

4. Лазеры на прямых диодах: Лазеры на прямых диодах намного проще, чем другие технологии из этого списка, а последние достижения позволили достичь достаточно высокой плотности мощности для резки металлов. Прямые диодные лазеры могут достигать высоких скоростей резки в определенных областях применения, хотя преимущество в скорости перед волоконными лазерами может варьироваться в зависимости от материала и конкретных требований к резке. Благодаря высокой точности, превосходной режущей кромке и повышенной эффективности прямые диодные лазеры используются для резки таких жаропрочных сплавов, как Inconel® и Hastelloy®, которые обычно используются в аэрокосмической и энергетической промышленности.

Что можно сделать с помощью лазерной резки?

Помимо простой резки материалов, лазеры можно использовать для ряда других методов, перечисленных ниже:

1.Перфорация: Лазерная перфорация – это процесс, при котором в материале проделывается небольшое отверстие, примерно равное диаметру луча. Эти отверстия часто расположены очень близко друг к другу. Примером перфорации может служить образование разрывных линий в элементах внутренней отделки автомобиля, которые при срабатывании подушки безопасности расходятся должным образом.

2.Сварка швами: Сварка швами – это вид сварки, используемый для соединения двух тонких материалов друг с другом. Его часто используют для обработки тканей, а также для сварки тонких металлических деталей, таких как корпуса аккумуляторных батарей.

3.Травление: Лазерное травление позволяет расплавить тонкий поверхностный слой материала по заданной схеме. При этом удаляется не более 0,0001 дюйма материала и остается высококонтрастное изображение. Травление часто используется для постоянной маркировки компонентов для обеспечения их прослеживаемости.

4.Гравировка: при лазерной гравировке удаляется материал с поверхности для создания трехмерного дизайна. Два распространенных метода включают вогнутую и выпуклую гравировку.

5.Маркировка: Лазерная маркировка используется для обесцвечивания поверхности материала с помощью маломощного лазерного луча. В отличие от лазерного травления, при лазерной маркировке материал не удаляется с поверхности. Для некоторых металлов поверхность подвергается отжигу, что приводит к изменению цвета.

6.Сверление: Лазерное сверление является альтернативой механическому сверлению с использованием вращающегося сверла. Оно часто используется для вырезания очень маленьких отверстий с высоким соотношением сторон, размером всего 0,002 дюйма (~ 50 микрон). Эти отверстия могут быть выполнены с высокой точностью.