Laserskjæring av kobber, aluminium og deres legeringer
Under laserskjæring blir laseren med høy energitetthet fokusert av fokuslinsen og stråler på arbeidsstykket. En del av lysenergien absorberes, og den andre delen av lysenergien reflekteres av arbeidsstykket. Den reflekterte laseren går tilbake til innsiden av laseren langs den optiske banen ved innfallstidspunktet, noe som vil forårsake strømustabilitet til laseren og til og med skade laseren. Laserskjæringen er avbrutt og normal behandling kan ikke utføres.
Både kobber og aluminium har egenskapene til høy reflektivitet, ekstremt lav laserabsorpsjon og god varmeledningsevne. Derfor, når laseren bestråler denne typen materiale, absorberes bare en liten del av energien, og mesteparten av energien vil bli reflektert tilbake. Samtidig vil den raskt overføre varmen fra den bestrålte delen til omgivelsene. Dette gjør laserskjæring av kobber, aluminium og deres legeringer ekstremt vanskelig, eller til og med umulig.
Ulik bølgelengde laserabsorpsjonsgrad er forskjellig
Selv om absorpsjonsevnen til kobber, aluminium og deres legeringer til laser er svært lav, er det gode at med endring av laserbølgelengde vil absorpsjonsevnen også endres. I følge forskning på absorpsjonsevnen til materialer under bestråling av lasere med forskjellige bølgelengder, kan det bli funnet at kobberaluminiummaterialer har den laveste absorpsjonsevnen til lasere nær bølgelengden på 10 mikron, så karbondioksidlaseren med en bølgelengde på 10,6 mikron er ikke egnet for å kutte slike materialer, noe som vil føre til lav kuttekvalitet og skade på selve laseren. Faktisk er de fleste høyeffekts karbondioksidlaserspeil laget av kobber basert på dette prinsippet.
Når laserbølgelengden er rundt 355 nm og 532 nm, vil absorpsjonsevnen til kobber og aluminium være betydelig høyere. På grunn av den lave effekten til denne typen laser er imidlertid laserskjærehastigheten lav og tykke materialer kan ikke behandles. Selv for bearbeiding av ekstremt tynn kobberfolie og aluminiumsfolie er bearbeidingseffekten god, men kostnadene er også høye.
Bare når laserbølgelengden er rundt 1070 nm, er ikke bare absorpsjonshastigheten til kobber og aluminium høy, men også utgangseffekten til fiberlaser er stor. Det er et ideelt laserbånd for å kutte kobber- og aluminiumsmaterialer. Dessuten trenger ikke fiberlaseren vedlikehold, med høy fotoelektrisk konverteringseffektivitet og relativt energibesparende, så den har blitt det beste valget for laserskjæring av kobber og aluminiumslegeringer.
Fordeler og forholdsregler ved fiberlaserskjæring av kobber og aluminium
Når du bruker fiberlaser til å kutte kobber, aluminium og deres legeringsmaterialer, har den fordelene med rask prosesseringshastighet, lett belastning på galvanometeret, rask rotasjon og høy effektivitet ved behandling av kompleks grafikk; Det kan realisere rull-til-rull-behandling og online-behandling av materialer; Kanten på det behandlede arbeidsstykket er flat og det varmepåvirkede området er veldig lite; Fleksibel maskinering kan realiseres, og skjærestilen kan enkelt endres ved å endre maskineringsgrafikken; Den bruker mindre elektrisk energi og trenger ikke andre forbruksvarer.
Når det gjelder problemet med laserskade forårsaket av at den reflekterte laseren går tilbake til laseren i motsatt retning av den innfallende optiske banen, kan følgende metoder brukes: først, velg laseren med antirefleksjonsfunksjon. Når laseren reflekteres tilbake til laseren, vil energien absorberes for å forhindre at den kommer inn i laserresonatoren, for å beskytte den normale driften av laseren. Den andre er å ta i bruk spesiell teknologi for å forhindre at laseren går tilbake til laseren langs den optiske banen. Til slutt kan spesielle prosesser brukes for å øke absorpsjonshastigheten til materialer og akselerere prosessen med laserperforering og laserskjæring.