Cắt laser đồng, nhôm và hợp kim của chúng
Trong quá trình cắt laser, tia laser có mật độ năng lượng cao được thấu kính hội tụ hội tụ và chiếu vào phôi. Một phần của năng lượng ánh sáng được hấp thụ, và phần khác của năng lượng ánh sáng được phản xạ bởi phôi. Tia laser phản xạ quay trở lại bên trong tia laser theo đường quang học tại thời điểm tới, điều này sẽ gây ra sự mất ổn định công suất của tia laser và thậm chí làm hỏng tia laser. Quá trình cắt laser bị gián đoạn và không thể thực hiện quá trình xử lý bình thường.
Cả đồng và nhôm đều có đặc điểm là hệ số phản xạ cao, hấp thụ tia laser cực thấp và dẫn nhiệt tốt. Do đó, khi tia laser chiếu vào loại vật liệu này, chỉ một phần nhỏ năng lượng bị hấp thụ, còn phần lớn năng lượng sẽ bị phản xạ trở lại. Đồng thời, nó sẽ nhanh chóng truyền nhiệt của bộ phận được chiếu xạ ra xung quanh. Điều này làm cho việc cắt laser đồng, nhôm và các hợp kim của chúng trở nên vô cùng khó khăn, thậm chí là không thể.
Các bước sóng khác nhau mức độ hấp thụ laser là khác nhau
Mặc dù độ hấp thụ của đồng, nhôm và các hợp kim của chúng đối với tia laser là rất thấp, nhưng điều tốt là với sự thay đổi của bước sóng laser, độ hấp thụ cũng sẽ thay đổi. Theo nghiên cứu về tính hấp thụ của các vật liệu dưới sự chiếu xạ của các tia laze có bước sóng khác nhau, có thể thấy rằng vật liệu đồng nhôm có tính hấp thụ tia laze gần bước sóng 10 micron thấp nhất, do đó laze cacbonic có bước sóng 10,6 micron. không thích hợp để cắt những vật liệu như vậy, điều này sẽ dẫn đến chất lượng cắt thấp và làm hỏng chính tia laser. Trên thực tế, hầu hết các gương laser carbon dioxide công suất cao được làm bằng đồng dựa trên nguyên tắc này.
Khi bước sóng laser vào khoảng 355 nm và 532 nm, độ hấp thụ của đồng và nhôm sẽ cao hơn đáng kể. Tuy nhiên, do công suất thấp của loại laser này, tốc độ cắt laser thấp và không thể xử lý các vật liệu dày. Ngay cả đối với quá trình gia công lá đồng và lá nhôm cực mỏng, hiệu quả gia công tốt, nhưng giá thành cũng cao.
Chỉ khi bước sóng laser khoảng 1070 nm, không chỉ tỷ lệ hấp thụ của đồng và nhôm cao, mà công suất phát ra của laser sợi quang cũng lớn. Đây là một dải laser lý tưởng để cắt các vật liệu đồng và nhôm. Hơn nữa, laser sợi quang không cần bảo trì, với hiệu suất chuyển đổi quang điện cao và tương đối tiết kiệm năng lượng, vì vậy nó đã trở thành sự lựa chọn tốt nhất để cắt laser hợp kim đồng và nhôm.
Ưu điểm và biện pháp phòng ngừa của cắt laser sợi quang đồng và nhôm
Khi sử dụng laser sợi quang để cắt đồng, nhôm và các vật liệu hợp kim của chúng, nó có ưu điểm là tốc độ xử lý nhanh, tải trọng nhẹ trên điện kế, quay nhanh, hiệu quả cao trong xử lý đồ họa phức tạp; Nó có thể nhận ra chế biến cuộn đến cuộn và xử lý trực tuyến vật liệu; Cạnh của phôi gia công bằng phẳng và vùng ảnh hưởng nhiệt rất nhỏ; Gia công linh hoạt có thể được thực hiện và kiểu cắt có thể dễ dàng thay đổi bằng cách thay đổi đồ họa gia công; Nó tiêu thụ ít năng lượng điện hơn và không cần các vật tư tiêu hao khác.
Đối với vấn đề hư hỏng laser do tia laser phản xạ quay trở lại tia laser theo hướng ngược lại của đường quang tới, có thể sử dụng các phương pháp sau: thứ nhất, chọn tia laser có chức năng chống phản xạ. Khi tia laser bị phản xạ trở lại tia laser, năng lượng sẽ được hấp thụ để ngăn nó đi vào bộ cộng hưởng tia laser, để bảo vệ hoạt động bình thường của tia laser. Hai là áp dụng công nghệ đặc biệt để ngăn tia laser quay trở lại tia laser theo đường quang học. Cuối cùng, các quy trình đặc biệt có thể được sử dụng để tăng tỷ lệ hấp thụ của vật liệu và đẩy nhanh quá trình đục lỗ bằng laser và cắt laser.