Taglio laser ...
05/12/2019

Taglio laser ...

Il taglio laser è una tecnologia per il taglio di materiali con un laser ad alta potenza comunemente usato nelle linee di produzione industriale. Un raggio laser focalizzato, normalmente controllato da un computer controllato da CNC, fornisce un'alta concentrazione di energia e consente il taglio di quasi tutti i gruppi di materiali, indipendentemente dalle loro proprietà termofisiche.

Durante il processo di taglio, il materiale del materiale da tagliare si scioglie sotto l'influenza di un raggio laser, si accende, evapora o viene espulso da un flusso di gas. Ciò consente di eseguire tagli precisi con una zona di influenza termica minima. Il taglio laser è caratterizzato dall'assenza di influenze meccaniche sul materiale da lavorare, si verificano deformazioni minime sia temporaneamente durante il processo di taglio sia dopo il completo raffreddamento. Di conseguenza, il taglio laser di pezzi e pezzi ugualmente facilmente deformabili e non rigidi può essere eseguito con elevata precisione. L'enorme potenza della radiazione laser garantisce una notevole produttività del processo di lavoro con una discreta condizione delle superfici di taglio. Il controllo preciso e semplice della radiazione laser consente il taglio laser lungo il contorno complesso di parti e pezzi piatti e voluminosi con un elevato grado di automazione del processo.

Il processo

Per i metalli che tagliano il laser, vengono utilizzati sistemi tecnici basati su laser CO2 a stato solido, a fibra e gas che funzionano sia in modalità pulsata periodica che continua. L'uso industriale del taglio laser a gas sta aumentando di anno in anno, ma questo processo non può sostituire completamente i metodi tradizionali di separazione dei metalli. Rispetto a molte apparecchiature utilizzate nella produzione, il costo delle apparecchiature per il taglio laser è ancora elevato. Anche se ultimamente si tende a ridurre i costi. A questo proposito, il processo di taglio laser diventa efficace solo quando esiste una scelta ragionevole di applicazione o quando l'uso di tecniche convenzionali è macchinoso o impossibile.

I vantaggi

Il taglio laser viene eseguito bruciando pezzi con un raggio laser. Questa tecnica offre molti ovvi vantaggi rispetto a molti altri metodi di taglio:

Materiali lavorati

Tutti gli acciai di tutti gli stati, l'alluminio e le sue leghe, nonché altri metalli non ferrosi, sono adatti per il taglio laser. Lamiere comunemente utilizzate di tali metalli:

Acciaio da 0,2 mm a 30 mm
Acciaio inossidabile da 0,2 mm a 40 mm
Leghe di alluminio da 0,2 mm a 25 mm
Ottone da 0,2 mm a 12,5 mm
Rame da 0,2 mm a 16 mm

Diversi tipi di laser vengono utilizzati per materiali diversi.

I metalli a bassa conducibilità termica funzionano meglio perché l'energia del laser si concentra in un volume minimo di metallo. Al contrario, durante il taglio laser possono insorgere leghe metalliche con elevata conducibilità termica. Molti non metalli come il legno possono anche essere lavorati.

fresco

Il laser e le sue ottiche (compresi gli obiettivi di messa a fuoco) devono essere raffreddati. A seconda delle dimensioni e della configurazione del sistema, il calore in eccesso può essere dissipato dai vettori di calore o dagli aeratori. L'acqua, che viene spesso utilizzata come refrigerante, circola normalmente attraverso uno scambiatore di calore o un'unità di raffreddamento.

input

L'efficienza dei laser industriali può variare tra 3% e 65%. Il consumo e l'efficienza energetica dipendono dalla potenza di uscita del laser, dai suoi parametri operativi e dall'idoneità del laser per un determinato lavoro. Nel determinare l'adeguatezza dell'uso di questo o quel tipo di laser, vengono presi in considerazione i costi del laser in relazione alle sue apparecchiature e i costi di manutenzione e manutenzione del laser. Negli anni 10 di 21. Secolo, i costi operativi di un laser a fibra circa la metà dei costi operativi di un laser ad anidride carbonica. La potenza richiesta per il taglio dipende dal tipo di materiale, dallo spessore, dall'ambiente di lavorazione e dalla velocità di lavorazione.

Il taglio laser avviene bruciando fogli con un raggio laser. Un raggio di luce concentrato focalizzato offre un'alta concentrazione di energia e consente la lavorazione di quasi tutti i materiali - metallo, plastica, legno - le proprietà termofisiche sono di secondaria importanza.

Taglio laser in dettaglio

Il taglio laser è un modo di base per la lavorazione dei metalli, caratterizzato da una precisione estremamente elevata e prestazioni eccellenti. Le macchine per il taglio laser hanno rivoluzionato il mondo della lavorazione dei metalli, rendendo il processo di realizzazione di strutture metalliche complesse più semplici, veloci e convenienti. Oggi questo tipo di taglio soppianta continuamente altri tipi di lavorazione dei metalli.

Il taglio laser del metallo è un modo unico per ottenere la configurazione del prodotto richiesta per tutte le tirature a basso costo. Questo processo non richiede la produzione di costosi stampi e la configurazione dei prodotti è specificata nel programma e può essere prontamente modificata in qualsiasi momento. Grazie al taglio laser, le aziende manifatturiere hanno l'opportunità unica di produrre rapidamente i prodotti richiesti e apportare le correzioni necessarie.

L'essenza del taglio laser

Il taglio laser del metallo viene, come suggerisce il nome, effettuato con un raggio laser, che viene prodotto con un sistema speciale. Le proprietà di un tale fascio gli consentono di concentrarsi sulla superficie di una piccola area, generando energia caratterizzata da alta densità. Questo fa collassare attivamente ogni materiale (fondere, bruciare, vaporizzare, ecc.).

Ad esempio, con apparecchiature laser o macchine per il taglio laser, è possibile concentrare l'energia a una densità di 108 watt per centimetro quadrato sulla superficie del pezzo. Per capire come ottenere un tale effetto, è necessario sapere quali proprietà ha un raggio laser:


+ Contrariamente alle onde luminose, il raggio laser si distingue per la costanza della lunghezza d'onda e la frequenza (monocromaticità), che consente di focalizzarlo su qualsiasi superficie con lenti ottiche convenzionali.
+ Direttività eccezionalmente elevata del raggio laser e angolo di divergenza basso. Grazie a questa proprietà, i dispositivi di messa a fuoco laser possono produrre un raggio con un enorme effetto di messa a fuoco.
+ Il raggio laser ha un'altra consistenza molto importante: la coerenza. Ciò significa che molti processi ondulatori che si verificano in un tale raggio sono completamente coerenti e risuonano tra loro, il che a volte aumenta la potenza di radiazione complessiva.

Quando il raggio di luce viene applicato sulla superficie del metallo, si verifica un riscaldamento rapido e la successiva fusione dell'area da trattare. Numerosi fattori contribuiscono alla rapida diffusione della zona fusa in profondità all'interno del pezzo, compresa la conduttività termica del materiale stesso.L'ulteriore esposizione della superficie del prodotto al raggio laser fa sì che la temperatura nella zona di contatto raggiunga il punto di ebollizione e inizi a volatilizzare il materiale lavorato.


L'uso dell'ossigeno come gas ausiliario nel taglio laser consente la soluzione simultanea di compiti importanti come:

de German
X