2024-09-27
Tecnología de corte por láserse puede clasificar en cuatro categorías diferentes: corte por vaporización por láser, corte por fusión por láser, corte por oxígeno por láser, trazado por láser y control de fracturas. PVD significa proceso de deposición física y de vapor. Los recubrimientos PVD se generan en condiciones de temperatura relativamente bajas.
1. En el proceso de corte por vaporización por láser, se utiliza un rayo láser de alta densidad de energía para calentar la pieza de trabajo, lo que hace que la temperatura aumente rápidamente y alcance el punto de ebullición del material en muy poco tiempo, lo que hace que el material comience a vaporizarse y convertirse en vapor. Cuando la presión de vapor excede el esfuerzo de compresión máximo que el material puede soportar, se producirán grietas y rupturas. El vapor se expulsa a muy alta velocidad y corta el material durante el proceso de expulsión. Cuando el vapor se mezcla con el aire, genera una enorme presión y calor. Dado que el calor de vaporización del material suele ser alto, el proceso de corte por vaporización por láser requiere mucha potencia y densidad de potencia. Debido a que el láser genera un calor intenso, los metales se pueden cortar rápidamente con muy poca energía. La tecnología de corte por vaporización láser se utiliza principalmente para cortar materiales metálicos y no metálicos muy finos, como papel, tela, madera, plástico y caucho. La tecnología de vaporización láser concentra la energía en un área muy pequeña y la enfría rápidamente, logrando así un procesamiento parcial o total de la superficie de la pieza de trabajo.
2. Utilice láser para operaciones de fusión y corte. Dado que el láser produce un fuerte efecto térmico en el baño fundido, el material fundido puede convertirse rápidamente de sólido a gaseoso. Durante el proceso de fusión y corte por láser, el láser calentará el material metálico hasta un estado fundido y luego se liberarán gases no oxidantes como argón, helio y nitrógeno. Bajo la irradiación del rayo láser, se genera una gran cantidad de capas de difusión atómica en la superficie del metal fundido, lo que hace que su temperatura aumente rápidamente y deje de aumentar después de alcanzar una cierta altura. Utilizando una boquilla coaxial con el haz de inyección, el metal líquido puede ser expulsado bajo la fuerte presión del gas, formando así una incisión. Bajo la condición de potencia láser constante, la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo disminuye gradualmente a medida que aumenta la distancia de trabajo. La tecnología de corte y fusión por láser no requiere la evaporación completa del metal y la energía requerida es solo una décima parte de la energía requerida para el corte por evaporación.Tecnología de corte y fusión por láser.Se utiliza principalmente para cortar materiales metálicos que no son fáciles de oxidar o que son activos, como acero inoxidable, titanio, aluminio y sus aleaciones.
3. El principio de funcionamiento del corte con oxígeno por láser es similar al del corte con oxiacetileno. Cuando se suelda al aire, se utiliza oxígeno para calentar la superficie de la pieza de trabajo a soldar, de modo que se derrita y se vaporice para formar un charco fundido, y luego el charco fundido se expulsa a través de la boquilla. El equipo utiliza láser como fuente de calor de precalentamiento y selecciona oxígeno y otros gases activos como gases de corte. Durante el proceso de corte, el polvo metálico se vaporiza aplicando cierta presión a la superficie de la pieza de trabajo. Por un lado, el gas inyectado reacciona químicamente con el metal cortado, provocando oxidación y liberando una gran cantidad de calor de oxidación; al mismo tiempo, el material fundido se vaporiza calentando el baño fundido y se lleva al área de corte, logrando así un rápido enfriamiento del metal. Desde otra perspectiva, el óxido fundido y la masa fundida salen expulsados del área de reacción, lo que genera espacios en el interior del metal. Por lo tanto, el corte con oxígeno por láser puede obtener una superficie de la pieza de trabajo con alta calidad superficial. Dado que la reacción de oxidación genera mucho calor durante el proceso de corte, la energía requerida para el corte con oxígeno por láser es solo la mitad de la del corte por fusión, lo que hace que la velocidad de corte supere con creces la del corte por vaporización por láser y el corte por fusión. Por lo tanto, cuando se utiliza una máquina cortadora de oxígeno por láser para el procesamiento de metales, no solo puede reducir el consumo de energía sino también mejorar la productividad. La tecnología de corte con oxígeno por láser se utiliza principalmente en materiales metálicos que se oxidan fácilmente, como acero al carbono, acero de titanio y acero tratado térmicamente.
4. Trazado por láser y control de fracturas La tecnología de trazado por láser utiliza láseres de alta densidad de energía para escanear la superficie de materiales frágiles, evaporar estos materiales para formar ranuras finas y hacer que los materiales frágiles se agrieten a lo largo de estas ranuras bajo la aplicación de una presión específica. El trazado láser se puede realizar en modo de onda pulsada o continua, o con láseres de ancho de pulso estrecho. Los láseres modulados y los láseres de CO2 son tipos comunes de láseres utilizados para el trazado láser. Debido a la baja tenacidad a la fractura de los materiales frágiles, elproceso de corte por láserEs necesario mejorarlo para mejorar la calidad del procesamiento. La fractura controlada consiste en generar tensión térmica local en el material frágil utilizando la distribución pronunciada de temperatura generada durante el proceso de ranurado por láser, de modo que el material se rompa a lo largo de las pequeñas ranuras.