Vaatamised: 41 Autor: saidi toimetaja Avaldamisaeg: 2021-10-15 Päritolu: Sait
Laserlõikamine on viimase poole sajandi jooksul tekkinud uskumatult kasulik areng. Äärmiselt kitsas voolus äärmuslikku kuumust projitseeriv laserlõikamine võimaldab tootjatel ja keevitajatel lõigata metallist kohandatud detaile ja osi ülima täpsusega. Nagu paljud teised tehnoloogiad, aitab see kaasa paljude kaasaegsete masinaosade sileduse ja töökindluse suurendamisele.
Muidugi, nagu kõigi tehnoloogiate puhul, on laserlõikamine pidevalt arenev valdkond, mis tähendab, et see pole kunagi täiuslik. Alati on takistusi, millest ületada, ja piirid, mida ületada. Kui rääkida paksu terase laserlõikamisest, ilmnevad need piirangud peamiselt sellistes tegurites nagu lõigatavad materjalid, laserite võimsus ja – nendest tingituna – maksimaalne metalli paksus, millega laserid hakkama saavad.
Laserid suudavad lõigata läbi paljusid materjale ja neid kasutatakse tavaliselt teatud tüüpi metallide puhul – eelkõige süsinikterasel, pehme terasel, roostevaba terasel, terasesulamitel ja alumiiniumil.
Teras on raua ja süsiniku segu. Süsinikteras on eriti suure süsinikusisaldusega teras.
Kergel terasel on süsinikterasest madalam süsinikusisaldus.
Roostevaba teras lisab väikeses koguses kroomi, et luua korrosioonikindlus.
Legeeritud teras seotakse selle tugevdamiseks ühe või mitme muu elemendiga.
Alumiiniummaterjalid on kasulikud, kuna need on terasest kergemad.
Lisaks nendele metallidele saab lasereid kasutada paljude mittemetalliliste materjalide lõikamiseks puidust plastist keraamikani. Siiski harjub see kõige sagedamini metalli, eriti ülalnimetatud, lõikamiseks.
Tundub piisavalt lihtne, et küsida kõikidele laserlõikuritele üht maksimaalset paksusepiirangut, kuid see on keerulisem. Selles, kuidas laser metallitükki läbi lõikab, on mängus palju muutujaid, seega sõltub laserlõike maksimaalne paksus muu hulgas konkreetsest laserist ja kasutatavast materjalist.
Konkreetse arvu nimetamiseks saame suure võimsusega laseri (6000 vatti) siduda metalliga nagu roostevaba teras. Sel juhul on laserlõikamise maksimaalne paksus tavaliselt umbes 2,75 tolli.
Kuid see paksus sõltub nendest konkreetsetest muutujatest. Sama laser, mis on ühendatud süsinikterasest, suudab tõenäoliselt hakkama saada ainult kuni 15/8 tolli, samas kui 4000-vatine laser suudab läbistada ainult 1 tolli roostevabast terasest.
Mittemetalliliste materjalide, nagu puit ja plast, maksimaalne paksus suureneks tohutult, kuna need on palju vähem tihedad ja tugevamad kui teras või alumiinium.
Vaadates, milline on laseri maksimaalne lõikepaksus, tuleks analüüsida eelkõige kahte tegurit — laseri võimsust ja materjali. Ühe võimsusega laser ei suuda nii paksu materjali läbi lõigata kui teise võimsusega laser. Samuti ei suuda sama laser lõigata läbi sama paksusega süsinikterast kui alumiiniumi.
Mõned levinumad laservõimsused on 3500, 4000 ja 6000. 6000-vatised laserid sobivad suurepäraselt eriti paksude või tugevate metallide lõikamiseks, kuigi paljudel juhtudel on väiksemad võimsused töö tegemiseks enam kui piisavad.
Teatud metalli tugevus võib varieeruda sõltuvalt sellistest teguritest nagu sulami erinevate elementide suhe, kuid teatud tüüpi metallid kipuvad siiski olema tugevamad või nõrgemad kui teised. Siin on lühike ülevaade sellest, kuidas eelnevalt mainitud materjalid üksteise vastu asetsevad, alates kõige raskemast kuni kõige kergemini lõigatavani.
Süsinikteras: suur kogus süsinikku lisab metallile tugevust.
Pehme teras: kuna selle süsinikusisaldus on madalam kui süsinikterasest, on pehmet terast lihtsam lõigata. Kuigi pehmest terasest valmistatud valmistooted on paremini lõigatavad, on need tugevamad ja vastupidavamad kui suurema süsinikusisaldusega tooted.
Roostevaba teras: kroomi olemasolu võitleb rooste vastu ja muudab materjali sageli vähem plastiliseks ja raskemini lõigatavaks. Sellel pole aga sama mõju kui süsinikul.
Alumiinium: Alumiinium on tavaliselt väga plastiline materjal, nagu kõik alumiiniumfooliumiga kogenud inimesed teavad. See osutub harva laserite jaoks oluliseks probleemiks.
Mittemetallist materjalid: pole üllatav, et loendi lõpus on sellised materjalid nagu puit, plast ja keraamika, millel on palju vähem tugevust kui metallil.
Sõltuvalt konkreetsest sulamist ja sisalduvate elementide vahekorrast võivad loendi eri kohtades esineda ka muud terasesulamid. Jällegi, ükski neist pingeridadest ei ole lõplik, kuna need võivad konkreetse metalli struktuurist olenevalt igal üksikjuhul erineda. Näiteks võib üht tüüpi roostevaba teras olla palju pehmem kui teine. Kuid ülaltoodud loend võib aidata mõista, kuidas asjad sageli on.
Tasub arvestada ka kiirusega. Suurema lõikevõimsusega laserid saavad läbi suurema paksuse, kuid suudavad läbi lõigata ka väiksema paksuse lühema ajaga. Samuti saab laser nõrgemaid materjale kiiremini läbi lõigata kui tugevamaid. See võib mõnikord suure võimsusega laseri kasutamisele väärtust anda, isegi kui te ei tegele eriti paksu või tugeva metalliga.
Kuid kiirust mõjutab ka gaasi kasutamine protsessis. Metalli ei saa lihtsalt hooletult läbi lõigata, sest see jätaks lõikeservadele purske ja muid ebaühtlusi. Kärbete tegemise ajal tuleb nende probleemide lahendamiseks kasutada kõrge rõhu all gaasi. Näiteks roostevaba teras kasutab lämmastikku, süsinikteras aga hapnikku. Gaasi tüüp ja selle õigeks pealekandmiseks kuluv aeg võivad mõjutada protsessi kiirust, mis on teine viis, kuidas protsess sõltub lõigatavast materjalist.
Kui otsustate, millise võimsusega laserlõikurit vajate, peate kaaluma neid tegureid nii üksteise kui ka selle suhtes, milleks laserit vajate. Teatud töö jaoks ei pruugi te vajada suurima võimsusega laserit.
