- Преимущества и недостатки лазерной резки алюминия
Проблемы лазерной резки алюминия
Лазерная резка алюминия может вызвать некоторые проблемы, с которыми вам нужно справиться. Вы также должны знать о рисках, опасностях и мерах безопасности при работе с лазерным оборудованием.
Высокоотражающая природа
Алюминий обладает высокой отражающей способностью, особенно при использовании CO 2 -лазеров, так как он будет отражать лазерный луч, что может быть опасно.
Отраженный лазерный луч может даже попасть в лазерную головку и значительно повредить лазерный модуль.
Это отражение происходит частично от поверхности металла и в основном от расплавленной ванны с высокой отражательной способностью, образовавшейся во время лазерной резки.
По этой причине покрытие поверхности краской или малярным скотчем не решит проблему полностью.
Обходным путем является добавление легирующих элементов, таких как магний, цинк, кремний и т. д., которые значительно снижают отражающие свойства алюминия.
Хорошая теплопроводность
Алюминий является отличным проводником тепла и легко рассеивает тепло.
Из-за этого поверхность быстро остывает, что затрудняет достижение лазером достаточно высокой температуры для расплавления и испарения поверхности.
Решение этой проблемы заключается в использовании высокоскоростного лазера с очень высокой частотой импульсов.
Этот высокоскоростной пульсирующий лазер поражает алюминий достаточно быстро, чтобы расплавить поверхность, прежде чем он рассеет тепло в окружающую среду.
Необходимость вторичной обработки
Даже если вам удастся выполнить лазерную резку алюминия, острая кромка и заусенцы вдоль реза делают процесс неэффективным.
Иногда требуется вторичный процесс обработки для получения гладкой кромки с чистой отделкой.
Использование газообразного азота под высоким давлением поможет вытолкнуть расплавленный металл из реза и добиться более высокой скорости реза с гладкими краями.
Высокая стоимость обработки
Алюминий требует от вас соблюдения определенных подходов для качественной лазерной резки, и в зависимости от лазера и параметров резки может также потребоваться некоторая постобработка для получения гладкой поверхности.
Кроме того, потребность в мощном CO 2 -лазере или волоконном лазере увеличивает первоначальную стоимость лазерной резки/гравировки.
Это означает увеличение общей стоимости процесса, что делает его менее эффективным, чем процесс резки алюминия на фрезерном станке с ЧПУ.
Преимущества лазерной резки алюминия
Несмотря на проблемы, лазерная резка алюминия также имеет различные преимущества, которые делают его достойным процессом резки алюминия.
Качество
Лазерная резка алюминия производит разрезы с очень узкой шириной разреза.
При правильных параметрах и хорошем лазерном резаке можно добиться чистых резов с гладкой поверхностью, не требующей вторичной обработки.
Скорость и точность
Лазерные резаки обеспечивают высокую скорость резки с точностью ± 0,004 дюйма (0,1 мм) и индексом повторяемости около ± 0,002 дюйма (0,05 мм).
Высокая скорость резания обеспечивает короткое время цикла, а высокая точность обеспечивает идеальные резы с жесткими допусками.
Эта точность, аккуратность и повторяемость позволяют точно расположить режущую конструкцию на заготовке, тем самым повышая эффективность процесса за счет экономии 20–30 % материала.
Бесконтактная резка
Лазерная резка алюминия — это бесконтактный процесс, не требующий физического контакта между заготовкой и режущим инструментом.
Это исключает возможность возникновения каких-либо механических напряжений, которые могут привести к скруглению или механическому вырубанию материала.
Заключение
- Лазерная резка алюминия — сложная задача, для безопасного и успешного выполнения которой требуется мощный промышленный лазер с высоким уровнем знаний в области лазерной резки.
- Несмотря на безопасную и успешную лазерную резку алюминия, некоторая часть отраженного лазера все же попадает в лазерное оборудование и вызывает повреждения, которые могут сократить срок службы оборудования.
- Отраженный лазер также может быть опасен для оператора, поэтому очень важно использовать надлежащее защитное снаряжение, такое как защитный кожух и защитные очки.
- По этим причинам начинающим и самодельщикам не рекомендуется резать алюминий лазером.