Quattro tipi di taglio laser

Con il continuo sviluppo della scienza e della tecnologia, la tecnologia di taglio laser sta diventando sempre più sofisticata. Oggi presenterò quattro tipi di tecnologia di taglio laser.

Il taglio laser è oggi uno dei metodi più popolari di lavorazione dei metalli. Il principio consiste nell'utilizzare un raggio laser focalizzato ad alta densità di potenza per irradiare il pezzo in lavorazione, facendolo sciogliere, vaporizzare, ablare rapidamente o raggiungere il punto di accensione del materiale irradiato. Allo stesso tempo, utilizza un'alta velocità coassiale al raggio. Il flusso d'aria soffia via il materiale fuso, consentendo così il taglio del pezzo metallico.

A seconda delle proprietà termofisiche del materiale in lavorazione e delle proprietà del gas ausiliario, il taglio laser può essere suddiviso in quattro tipologie. Sono il taglio laser a vapore, il taglio laser a fusione, il taglio laser ad ossigeno e la frattura controllata dal laser.

1. Taglio laser a vapore

Utilizzando un raggio laser ad alta energia e densità per riscaldare il pezzo, la temperatura del materiale tagliato sale rapidamente, raggiungendo in breve tempo il punto di ebollizione del materiale, saltando la fase di fusione e avviando direttamente la vaporizzazione per formare vapore. Quando il vapore viene espulso, si forma un taglio nel materiale da taglio.

2. Taglio a fusione laser

Il materiale metallico viene riscaldato e fuso con un laser. Un gas inattivo come l'azoto viene soffiato attraverso un ugello coassiale al raggio e il metallo liquido fuso viene espulso sotto la forte pressione del gas. Il vantaggio dell'utilizzo del taglio a fusione laser è che i taglienti sono relativamente lisci e generali. Non è richiesta alcuna lavorazione secondaria, il fabbisogno di energia del laser è elevato e la pressione del gas è elevata. Adatto per il taglio di acciaio inossidabile, titanio, alluminio e metalli legati.

3. Taglio laser ad ossigeno

Il principio del taglio laser ad ossigeno è simile a quello del taglio ossiacetilenico. Utilizza il laser come fonte di calore di preriscaldamento e l'ossigeno e altri gas reattivi come gas di taglio. Da un lato, il gas espulso si ossida con il metallo tagliente, rilasciando una grande quantità di calore di ossidazione; d'altra parte, l'ossido fuso e la massa fusa vengono espulsi dalla zona di reazione per formare un taglio nel metallo. La velocità di taglio è elevata ed è adatta principalmente per il taglio di materiali metallici in acciaio al carbonio.

4. Frattura controllata dal laser

La frattura controllata dal laser è l'uso di una potenza laser relativamente bassa per creare una netta distribuzione della temperatura nella scanalatura, che provoca sollecitazioni termiche locali nei materiali fragili e provoca la frattura del materiale lungo la scanalatura. Potenze superiori possono fondere la superficie del pezzo e distruggere il tagliente. È adatto principalmente per il taglio di materiali fragili, come wafer di silicio e vetro.