Ontdek 4 soorten lasersnijmethoden

Wat maakt lasersnijden zo veelzijdig? Dit artikel onderzoekt vier belangrijke lasersnijmethodes: smeltsnijden, verdampingssnijden, breukgestuurd snijden en oxidatiesmeltsnijden. Door de unieke voordelen en toepassingen van elke methode te begrijpen, kunnen lezers de beste aanpak voor hun specifieke materiaal en snijbehoeften bepalen. Duik in het boek om te leren hoe deze technieken grondstoffen met precisie en efficiëntie transformeren.

4 Belangrijkste methoden voor lasersnijden

Inhoudsopgave

Lasersnijden is een contactloze bewerkingsmethode die een hoge energie- en dichtheidscontrole biedt.

De laserstraal wordt gefocust om een lichtvlek met hoge energiedichtheid te vormen en heeft veel voordelen bij het snijden. Lasersnijden maakt voornamelijk gebruik van vier verschillende snijmethoden om met verschillende situaties om te gaan.

Lasersnijmethoden

Fusiesnijden

Bij lasersmeltsnijden smelt het werkstuk gedeeltelijk en wordt het gesmolten materiaal uitgeworpen met behulp van luchtstromen. Omdat de materiaaloverdracht alleen in vloeibare toestand plaatsvindt, wordt het proces lasersmeltsnijden genoemd. De laserstraal wordt vergezeld door een hoogzuiver inert snijgas dat ervoor zorgt dat het gesmolten materiaal de sleuf verlaat.

Lasersmeltsnijden bereikt een hogere snijsnelheid dan vergassing omdat de energie die nodig is voor vergassing meestal hoger is dan de energie die nodig is om het materiaal te smelten. Bij laserfusiesnijden wordt de laserstraal slechts gedeeltelijk geabsorbeerd. De maximale snijsnelheid neemt toe met het laservermogen en neemt af met de toename van de plaatdikte en de smelttemperatuur van het materiaal.

Wanneer het laservermogen onder een bepaald niveau is, is de beperkende factor de luchtdruk bij de sleuf en de thermische geleidbaarheid van het materiaal. Lasersmeltsnijden kan een niet-oxiderende snede maken voor ijzer staal en titanium, omdat er smelt is, maar het kan niet de laser vermogensdichtheid die nodig is voor vergassing. Voor stalen materialen ligt dit in het bereik van 104W/cm2 tot 105W/cm2.

Snijden door verdamping

In de proces van laser Bij vergassing stijgt de oppervlaktetemperatuur van het materiaal zo snel naar het kookpunt dat smelten door warmtegeleiding wordt voorkomen. Een deel van het materiaal verdampt in stoom, terwijl een deel van het materiaal wordt weggeblazen door de hulpgasstroom vanaf de bodem van de spleet. Dit proces vereist een zeer hoog laservermogen. Om te voorkomen dat de materiaaldamp in de spleetwand condenseert, mag de dikte van het materiaal niet groter zijn dan de diameter van de laserstraal.

Dit proces is alleen geschikt voor toepassingen waarbij het verwijderen van gesmolten materiaal moet worden vermeden. Het wordt alleen gebruikt in kleine gebieden voor ferro-legeringen en kan niet worden gebruikt voor materialen zoals hout en bepaalde keramische materialen die geen gesmolten toestand hebben en daarom minder snel condensatie van het materiaal veroorzaken. Bovendien hebben deze materialen meestal een dikkere incisie nodig.

Bij het lasersnijden met vergassing hangt de optimale bundelfocus af van de materiaaldikte en de kwaliteit van de bundel. Laservermogen en vergassingswarmte hebben slechts een bepaald effect op de optimale focuspositie. Bij een plaatdikte onder een bepaald getal is de maximale snijsnelheid omgekeerd evenredig met de vergassingstemperatuur van het materiaal. De vereiste laservermogensdichtheid is groter dan 108W/cm2 en is afhankelijk van het materiaal, de snijdiepte en de focuspositie van de straal.

Onder bepaalde plaatdiktes wordt de maximale snijsnelheid beperkt door de snelheid van de gasstraal.

Breukgestuurd snijden

Breukgestuurd snijden door middel van laserstraalverwarming is een snelle en controleerbare snijmethode voor brosse materialen die gevoelig zijn voor hitteschade.

De belangrijkste inhoud van dit snijproces is dat de laserstraal een klein gebied van het brosse materiaal verwarmt, waardoor een grote thermische gradiënt en ernstige mechanische vervorming in het gebied ontstaat, wat leidt tot het barsten van het materiaal. Zolang de uitgebalanceerde verwarmingsgradiënt gehandhaafd blijft, kan de laserstraal de scheuren in elke gewenste richting leiden.

Oxidatie smelten snijden(Laser flame cutting)

Laservlam snijden

Bij smeltsnijden wordt meestal een inert gas gebruikt. Als zuurstof of een ander reactief gas wordt gebruikt, wordt het materiaal aangestraald door de laserstraal en reageert het chemisch met zuurstof, waardoor een andere warmtebron wordt geproduceerd die het materiaal verder verhit. Dit proces wordt oxidatiesmeltsnijden genoemd.

Door dit effect is de snijsnelheid voor dezelfde dikte van constructiestaal hoger dan bij smeltsnijden, maar de sneden kunnen slechter zijn. Het kan bredere snijnaden, duidelijke ruwheid, verhoogde thermische impactzones en slechtere randkwaliteit produceren.

Laser vlamsnijden is niet geschikt voor het bewerken van precisiemodellen en scherpe hoeken, omdat het risico bestaat dat de scherpe hoeken verbranden. De pulsmodus laser kan worden gebruikt om het warmte-effect te beperken en het laservermogen bepaalt de snijsnelheid.

Bij een bepaald laservermogen zijn de beperkende factoren de toevoer van zuurstof en de thermische geleidbaarheid van het materiaal.

Conclusie

Dit zijn de vier meest gebruikte methoden om lasersnijdenen gebruikers kunnen het snijplan bepalen op basis van het vermogen van de snijapparatuur, de verwerkingseisen en de materiaaleigenschappen.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.