چهار نوع برش لیزری

با پیشرفت مداوم علم و فناوری، فناوری برش لیزری روز به روز پیچیده تر می شود. امروز چهار نوع تکنولوژی برش لیزری را معرفی می کنم.

امروزه برش لیزری یکی از محبوب ترین روش های فرآوری فلزات است. اصل این است که از یک پرتو لیزر متمرکز با چگالی بالا برای تابش قطعه کار استفاده شود که باعث می شود به سرعت ذوب شود، بخار شود، فرسوده شود یا به نقطه اشتعال مواد تابیده شده برسد. در همان زمان، از یک کواکسیال با سرعت بالا به پرتو استفاده می کند. جریان هوا مواد ذوب شده را از بین می برد و در نتیجه برش قطعه کار فلز را امکان پذیر می کند.

بسته به خواص ترموفیزیکی ماده در حال پردازش و خواص گاز کمکی، برش لیزری را می توان به چهار نوع تقسیم کرد. آنها برش بخار لیزری، برش ذوب لیزری، برش لیزری اکسیژن و شکستگی با لیزر کنترل می شوند.

1. برش بخار لیزری

با استفاده از پرتو لیزر پرانرژی و چگالی بالا برای گرم کردن قطعه کار، دمای مواد برش خورده به سرعت افزایش می‌یابد، در مدت کوتاهی به نقطه جوش ماده می‌رسد، مرحله ذوب را نادیده می‌گیرد و مستقیماً تبخیر را شروع می‌کند تا بخار تشکیل شود. همانطور که بخار خارج می شود، یک ضایعات در مواد برش ایجاد می شود.

2. برش ذوب لیزری

مواد فلزی با لیزر گرم و ذوب می شوند. یک گاز غیرفعال مانند نیتروژن از طریق یک نازل به صورت هم محور به پرتو دمیده می شود و فلز مایع مذاب تحت فشار شدید گاز خارج می شود. مزیت استفاده از برش ذوب لیزری این است که لبه های برش نسبتا صاف و عمومی هستند. نیازی به پردازش ثانویه نیست، نیاز به انرژی لیزر زیاد است و فشار گاز زیاد است. مناسب برای برش فولاد ضد زنگ، تیتانیوم، آلومینیوم و فلزات آلیاژی.

3. برش لیزری اکسیژن

اصل برش لیزری اکسیژن مشابه برش اکسی استیلن است. از لیزر به عنوان منبع گرمای پیش گرمایش و از اکسیژن و سایر گازهای واکنش پذیر به عنوان گاز برش استفاده می کند. از یک طرف، گاز خارج شده با فلز برش اکسید می شود و مقدار زیادی گرمای اکسیداسیون آزاد می کند. از سوی دیگر، اکسید مذاب و مذاب از منطقه واکنش دمیده می شوند تا برشی در فلز ایجاد کنند. سرعت برش سریع است و عمدتاً برای برش مواد فلزی فولاد کربنی مناسب است.

4. شکستگی کنترل شده با لیزر

شکست با کنترل لیزری استفاده از توان لیزر نسبتا کم برای ایجاد توزیع شدید دما در شیار است که باعث ایجاد تنش‌های حرارتی موضعی در مواد شکننده می‌شود و باعث شکستگی مواد در طول شیار می‌شود. قدرت های بالاتر می تواند سطح قطعه کار را ذوب کرده و لبه برش را از بین ببرد. عمدتاً برای برش مواد شکننده مانند ویفرهای سیلیکونی و شیشه مناسب است.