Découpage de laser

Le découpage de laser de est une technologie qui utilise un laser pour couper des matériaux, et est habituellement employé à la fabrication industrielle. Travaux de découpage de laser à côté de diriger le rendement d'un laser de puissance élevée, par ordinateur, au matériel à couper. Le matériel alors fond, brûle, se vaporise loin, ou est soufflé parti par un gicleur du gaz, laissant un bord avec une finition de surface de qualité. Des coupeurs industriels de laser sont utilisés pour couper le matériel de plat-feuille aussi bien que les matériaux structuraux et sifflants. Quelques lasers d'axe du 6 peuvent effectuer des opérations de découpage sur les pièces qui ont été préformées par le bâti ou le usinant .

Comparaison au découpage mécanique

Les avantages du découpage de laser au-dessus du découpage mécanique varient selon la situation, mais deux facteurs importants sont le manque de contact physique (puisqu'il n'y a aucun tranchant qui peut devenir souillé par le matériel ou souille le matériel), et dans une certaine mesure précision (puisqu'il n'y a aucun usage sur le laser). Il y a également une possibilité réduite de déformer le matériel qui est coupé car les systèmes de laser ont une petite zone affectée de chaleur. Il est impossible également très difficile ou à couper quelques matériaux par des moyens plus traditionnels. Un des inconvénients du découpage de laser peut inclure la haute énergie exigée.

Types

gazeux CO₂ et ND à semi-conducteur de : Des lasers de YAG sont utilisés pour le découpage, en plus de la soudure, du perçage, du traitement extérieur, et des applications d'inscription.

Les variantes communes des lasers de CO₂ incluent l'écoulement axial rapide, l'écoulement axial lent, l'écoulement transversal, et la galette.

Les lasers de CO₂ sont généralement " ; pumped" ; en passant un courant par le gaz mélanger (C.C excité) ou en employant l'énergie de radiofréquence (rf excité). La méthode de rf est plus nouvelle, et maintenant plus populaire. Puisque les conceptions de C.C exigent des électrodes à l'intérieur de la cavité, elles peuvent rencontrer l'érosion d'électrode et l'électrodéposition du matériel d'électrode sur la verrerie et le systeme optique. Puisque les résonateurs de rf ont les électrodes externes ils ne sont pas enclins ces problèmes.

En plus de la source d'énergie, le type d'écoulement de gaz peut affecter l'exécution aussi bien. Dans un résonateur rapide d'écoulement axial, le mélange de l'anhydride carbonique, l'hélium et l'azote est distribué à la vitesse élevée par une turbine ou un ventilateur. Les lasers transversaux d'écoulement circulent le mélange de gaz à une vitesse inférieure, exigeant un ventilateur plus simple. La galette ou les résonateurs refroidis par diffusion ont un gisement de gaz statique qui n'exige aucune pressurisation ou verrerie, menant à l'épargne sur les turbines et la verrerie de rechange.

Processus

Le travail de coupeurs de laser habituellement tout comme une fraiseuse pour travailler une feuille parce que le laser (équivalent au moulin) entre par le côté de la feuille et la coupe par l'axe du faisceau. Afin de pouvoir commencer à couper de quelque part autrement que le bord, un perçage est fait avant chaque coupe. Le perçage implique habituellement une puissance élevée a palpité à rayon laser que lentement (prenant environ 5-15 secondes pour acier inoxydable épais de demi-pouce, par exemple) fait à un trou dans le matériel.

Configurations de machine

Il y a généralement trois configurations différentes des machines de découpage industrielles de laser : Matériel, hybride, et systèmes mobiles de systeme optique de vol. Ceux-ci se rapportent à la manière que l'à rayon laser est déplacé au-dessus du matériel à couper ou être traité. Pour toute la ces derniers, les haches du mouvement sont typiquement indiquées l'axe de X et de Y. Si la tête de découpage peut être commandée, elle est indiquée comme Z-axis.

Les lasers matériels mobiles ont une tête de découpage stationnaire et déplacent le matériel sous lui. Cette méthode fournit une distance constante du générateur de laser à l'objet et un unique de ce que pour enlever l'effluent de découpage. Elle exige peu de systeme optique, mais exige déplacer l'objet.

Les lasers hybrides fournissent une table qui se déplace à un axe (habituellement l'axe des abscisses) et déplacent la tête le long (y) de l'axe plus court. Ceci a comme conséquence une longueur de trajet plus constante de la livraison de faisceau qu'une machine optique de vol et peut permettre un système de livraison plus simple de faisceau. Ceci peut avoir comme conséquence moins de puissance perdue dans le système de livraison et plus de capacité par watt que des machines de systeme optique de vol.

Les lasers volants de systeme optique comportent une table stationnaire et une tête de découpage (avec à rayon laser) cette se déplace au-dessus du morceau de travail dans toutes les deux dimensions horizontales. les coupeurs de Vol-systemes optique maintiennent l'objet stationnaire pendant le traitement, et souvent n'exigent pas le fixage matériel. La masse mobile est constante, ainsi la dynamique n'est pas affectée en variant la taille et l'épaisseur de l'objet. Les machines de systeme optique de vol sont la classe la plus rapide des machines, avec des accélérations plus élevées et des vitesses maximales que l'hybride ou les systèmes matériels mobiles. Les machines optiques volantes doivent employer une certaine méthode pour tenir compte de la longueur changeante de faisceau du champ proche (près du résonateur) coupant au découpage de champ lointain (lointain du résonateur). Les méthodes communes pour commander ceci incluent la collimation, le systeme optique adaptatif ou l'utilisation d'un axe constant de longueur de faisceau.

Ce qui précède est écrit au sujet des systèmes DE X/Y pour les matériaux plats de découpage. La même discussion applique à cinq et à machines de six-axe, qui laissent couper les objets formés. En outre, il y a de diverses méthodes d'orienter l'à rayon laser à un objet shaped, maintenant une impasse appropriée de distance et de bec de foyer, etc.

Palpitation

Les lasers pulsés de que qui fournissent un éclat de puissance élevée d'énergie pendant une période courte sont très efficaces dans quelques processus de découpage de laser, en particulier pour la perforation, ou quand des trous très petits ou les vitesses très basses de découpage sont exigés, depuis si un à rayon laser constant était employé, la chaleur pourraient atteindre le point de fondre le morceau entier étant coupé.

La plupart des lasers industriels ont la capacité de palpiter ou de couper l'onde entretenue (onde continue) sous la commande de programme de commande numérique.

Voir également

Gravure de laser de
Ablation de laser de
Laser-microjet
Laser de convertissant

Citations

Random links: