Лазерне різання міді, алюмінію та їх сплавів
Під час лазерного різання лазер з високою щільністю енергії фокусується фокусуючою лінзою та випромінює на заготовку. Частина світлової енергії поглинається, а інша частина світлової енергії відбивається заготовкою. Відбитий лазер повертається всередину лазера вздовж оптичного шляху під час падіння, що спричинить нестабільність потужності лазера та навіть його пошкодження. Лазерне різання переривається, і нормальна обробка не може бути виконана.
Як мідь, так і алюміній мають такі характеристики, як висока відбивна здатність, надзвичайно низьке поглинання лазерного випромінювання та хороша теплопровідність. Тому, коли лазер опромінює такий матеріал, лише невелика частина енергії поглинається, а більша частина енергії відбивається назад. При цьому він швидко передаватиме тепло опромінюваної частини навколишньому. Це робить лазерне різання міді, алюмінію та їх сплавів надзвичайно складним або навіть неможливим.
Ступінь лазерного поглинання різних довжин хвиль різний
Хоча поглинальна здатність міді, алюмінію та їхніх сплавів до лазера дуже низька, хороша річ полягає в тому, що зі зміною довжини хвилі лазера, поглинальна здатність також буде змінюватися. Згідно з дослідженнями поглинальної здатності матеріалів під впливом лазерів з різною довжиною хвилі можна виявити, що мідно-алюмінієві матеріали мають найнижчу поглинальну здатність лазерів поблизу довжини хвилі 10 мікрон, тому вуглекислотний лазер з довжиною хвилі 10,6 мікрон не підходить для різання таких матеріалів, що призведе до низької якості різання та пошкодження самого лазера. Насправді, більшість потужних лазерних дзеркал на вуглекислому газі виготовлені з міді на основі цього принципу.
Коли довжина хвилі лазера становить близько 355 нм і 532 нм, поглинальна здатність міді та алюмінію буде значно вищою. Однак через низьку потужність цього типу лазера швидкість лазерного різання низька, і товсті матеріали не можуть бути оброблені. Навіть для обробки надзвичайно тонкої мідної фольги та алюмінієвої фольги ефект обробки хороший, але вартість також висока.
Лише коли довжина хвилі лазера становить близько 1070 нм, не тільки швидкість поглинання міді та алюмінію висока, але й вихідна потужність волоконного лазера велика. Це ідеальна лазерна стрічка для різання мідних та алюмінієвих матеріалів. Крім того, волоконний лазер не потребує обслуговування, має високу ефективність фотоелектричного перетворення та відносно енергозбереження, тому він став найкращим вибором для лазерного різання мідних та алюмінієвих сплавів.
Переваги та запобіжні заходи волоконного лазерного різання міді та алюмінію
При використанні волоконного лазера для різання матеріалів з міді, алюмінію та їх сплавів він має такі переваги, як висока швидкість обробки, невелике навантаження на гальванометр, швидке обертання та висока ефективність обробки складної графіки; Він може реалізувати рулонну обробку та онлайн-обробку матеріалів; Край оброблюваної заготовки плоский, а площа теплового впливу дуже мала; Можна реалізувати гнучку обробку, а стиль різання можна легко змінити, змінивши графіку обробки; Він споживає менше електроенергії і не потребує інших витратних матеріалів.
Що стосується проблеми пошкодження лазера, спричиненого відбитим лазером, що повертається до лазера в протилежному напрямку падаючого оптичного шляху, можна використати такі методи: спочатку виберіть лазер із функцією антивідбиття. Коли лазер відбивається назад до лазера, енергія поглинається, щоб запобігти її потраплянню в лазерний резонатор, щоб захистити нормальну роботу лазера. По-друге, застосувати спеціальну технологію, щоб запобігти поверненню лазера до лазера по оптичному шляху. Нарешті, спеціальні процеси можуть бути використані для збільшення швидкості поглинання матеріалів і прискорення процесу лазерної перфорації та лазерного різання.