Laserskæringsteknologi refererer til brugen af en laserstråle til at skære materialer. Denne teknologi har ført til opfindelsen af adskillige industrielle processer, der har redefineret hastigheden af produktionslinjeproduktion og styrken af industrielle produktionsapplikationer.
Laserskæringer en relativt ny teknologi. Styrken af en laser eller elektromagnetisk stråling bruges til at skære materialer med varierende styrke. Denne teknologi bruges specielt til at fremskynde produktionslinjeprocesser. Brugen af laserstråler til industrielle fremstillingsapplikationer bruges især til støbning af strukturelle og/eller rørmaterialer. Sammenlignet med mekanisk skæring forurener laserskæring ikke materialet på grund af manglende fysisk kontakt. Den fine lysstråle forbedrer også præcisionen, en faktor, der er meget vigtig i industrielle applikationer. Da der ikke er noget slid på enheden, reducerer den computeriserede stråle risikoen for, at det dyre materiale bliver vridd eller udsat for kraftig varme.
Fiberlaserskæremaskine til metalplader – rustfrit stål og kulstofstål
Processen
Det involverer udsendelse af en laserstråle ved stimulering af et lasermateriale. Stimuleringen finder sted, når dette materiale, enten en gas eller radiofrekvens, udsættes for elektriske udladninger i et kabinet. Når lasermaterialet er stimuleret, reflekteres en stråle og reflekteres fra et delvist spejl. Den får lov til at opsamle styrke og tilstrækkelig energi, før den slipper ud som en stråle af monokromatisk kohærent lys. Dette lys passerer videre gennem en linse og fokuseres i en intens stråle, der aldrig er mere end 0,0125 tommer i diameter. Afhængigt af det materiale, der skal skæres, justeres strålens bredde. Den kan gøres så lille som 0,004 tommer. Kontaktpunktet på overfladematerialet markeres normalt ved hjælp af en 'gennemboring'. Den kraftpulserede laserstråle rettes mod dette punkt og derefter langs materialet efter behov. De forskellige metoder, der anvendes i processen, omfatter:
• Fordampning
• Smelt og blæs
• Smelt, blæs og brænd
• Termisk spændingsrevnedannelse
• Skrivning
• Koldskæring
• Afbrænding
Hvordan fungerer laserskæring?
Laserskæringer en industriel anvendelse opnået ved brug af en laserenhed til at udsende den genererede elektromagnetiske stråling via stimuleret emission. Det resulterende 'lys' udsendes gennem en lavdivergensstråle. Det refererer til brugen af rettet højeffektlaserudgang til at skære et materiale. Resultatet er hurtigere smeltning og opsmeltning af materialet. I den industrielle sektor anvendes denne teknologi i vid udstrækning til at forbrænde og fordampe materialer, såsom plader og stænger af tungmetaller og industrielle komponenter af varierende størrelse og styrke. Fordelen ved at bruge denne teknologi er, at affaldet blæses væk af en gasstråle, efter at den ønskede ændring er foretaget, hvilket giver materialet en overfladefinish af høj kvalitet.
Der findes en række forskellige laserapplikationer, der er designet til specifik industriel brug.
CO2-lasere kører på en mekanisme dikteret af DC-gasblandingen eller radiofrekvensenergi. DC-designet bruger elektroder i et hulrum, mens RF-resonatorer har eksterne elektroder. Der findes forskellige konfigurationer, der anvendes i industrielle laserskæremaskiner. De vælges i henhold til den måde, hvorpå laserstrålen skal bearbejdes på materialet. 'Moving Material Lasers' omfatter et stationært skærehoved, hvor manuel indgriben primært kræves for at bevæge materialet under det. I tilfælde af 'Hybrid Lasers' er der et bord, der bevæger sig langs XY-aksen og sætter en strålens leveringsbane. 'Flying Optics Lasers' er udstyret med stationære borde og en laserstråle, der arbejder langs vandrette dimensioner. Teknologien har nu gjort det muligt at skære gennem ethvert overflademateriale med den mindst mulige investering i arbejdskraft og tid.