You must master the basic knowledge of green laser marker cutting!

 

As early as the 1970s, lasers were used for cutting for the first time. In modern industrial production, laser cutting is more widely used in sheet metal, plastics, glass, ceramics, semiconductors, textiles, wood and paper and other materials processing. In the next few years, the application of laser cutting in the field of precision machining and micro-machining will also achieve substantial growth.

 

laser cutting

 

When the focused laser beam hits the workpiece, the irradiated area will rise sharply to melt or vaporize the material. Once the laser beam penetrates the workpiece, the cutting process begins: the laser beam moves along the contour line while melting the material. Usually a jet of air is used to blow the melt away from the incision, leaving a narrow gap between the cut part and the plate frame, which is almost as wide as the focused laser beam.

 

 

Flame cutting

 

Flame cutting is a standard process used when cutting mild steel, using oxygen as the cutting gas. Oxygen is pressurized up to 6 bar and then blown into the incision. There, the heated metal reacts with oxygen: it starts to burn and oxidize. The chemical reaction releases a large amount of energy (up to five times the laser energy) to assist the laser beam in cutting.

 

Fusion cutting

 

Melt cutting is another standard process used when cutting metal. It can also be used to cut other fusible materials, such as ceramics.

 

Nitrogen or argon is used as cutting gas, and gas with a pressure of 2-20 bar is blown through the incision. Argon and nitrogen are inert gases, which means that they do not react with the molten metal in the incision, but only blow them to the bottom. At the same time, the inert gas can protect the cutting edge from air oxidation.

 

Compressed air cutting

 

Compressed air can also be used to cut thin plates. Air pressure to 5-6 bar is enough to blow away the molten metal in the incision. Since nearly 80% of the air is nitrogen, compressed air cutting is basically a fusion cutting.

 

Plasma assisted cutting

 

If the parameters are selected properly, plasma clouds will appear in the plasma-assisted melting and cutting incision. The plasma cloud is composed of ionized metal vapor and ionized cutting gas. The plasma cloud absorbs the energy of the CO2 laser and transforms it into the workpiece, so that more energy is coupled to the workpiece, and the material will melt faster, resulting in faster cutting. Therefore, this cutting process is also called high-speed plasma cutting.

 

The plasma cloud is actually transparent to the solid laser, so the plasma-assisted melting and cutting can only use CO2 laser.

 

Gasification cutting

 

Vaporization cutting evaporates the material, minimizing the thermal effect on the surrounding materials as much as possible. The above effect can be achieved by using continuous CO2 laser processing to evaporate materials with low heat and high absorption, such as thin plastic films and infusible materials such as wood, paper, and foam.

Ultrashort pulse lasers allow this technology to be applied to other materials. The free electrons in the metal absorb the laser light and heat up violently. The laser pulse does not react with the molten particles and plasma, the material directly sublimates, and there is no time to transfer energy to the surrounding materials in the form of heat. When the picosecond pulse ablates the material, there is no obvious thermal effect, no melting and burr formation.

 

Parameters: adjust the processing process

 

Many parameters affect the laser cutting process, some of which depend on the technical performance of the laser and machine tool, while others are variable.

 

Degree of polarization

 

The degree of polarization indicates what percentage of the laser light is converted. The typical degree of polarization is generally around 90%. This is sufficient for high-quality cutting.

 

Focus diameter

 

The focal diameter affects the width of the incision, and the focal diameter can be changed by changing the focal length of the focusing lens. A smaller focal diameter means a narrower incision.

 

Focus position

 

The focal position determines the beam diameter and power density on the surface of the workpiece and the shape of the incision.

 

Laser power

 

Мощность лазера должна соответствовать типу обработки, типу и толщине материала. Мощность должна быть достаточно высокой, чтобы плотность мощности на заготовке превышала порог обработки.

 

Рабочий режим

 

Непрерывный режим в основном используется для резки стандартных контуров из металлов и пластмасс размером от миллиметров до сантиметров. Чтобы расплавить перфорацию или создать точный контур, используется низкочастотный импульсный лазер.

 

Скорость резки

 

Мощность лазера и скорость лазерной резки должны соответствовать друг другу. Слишком высокая или слишком низкая скорость резания приведет к увеличению шероховатости и образованию заусенцев.

 

Диаметр сопла

 

Диаметр сопла определяет поток и форму газа, выбрасываемого из сопла. Чем толще материал, тем больше диаметр газовой струи и, соответственно, больше диаметр отверстия сопла.

 

Чистота газа и давление

 

Кислород и азот часто используются в качестве режущих газов. Чистота и давление газа влияют на режущий эффект.

При кислородной резке чистота газа должна достигать 99,95%. Чем толще стальной лист, тем ниже давление используемого газа.

При использовании азота для плавки и резки чистота газа должна достигать 99,995% (в идеале 99,999%), а для плавки и резки толстых стальных листов требуется более высокое давление воздуха.

ультрафиолетовый лазер  | зеленый лазер  | Ультрафиолетовые лазеры  | ультрафиолетовый лазер dpss  | наносекундный  лазер  | УФ лазерный источник  | Твердотельные  лазеры

Технический паспорт

 

На начальном этапе лазерной резки пользователи должны самостоятельно определить параметры обработки в ходе пробной эксплуатации. Теперь зрелые параметры обработки сохраняются в устройстве управления системы резки. Для каждого типа материала и толщины имеются соответствующие данные. Таблица технических параметров позволяет даже тем, кто не знаком с этой технологией, без проблем эксплуатировать оборудование для лазерной резки.

 

Факторы оценки качества лазерной резки

 

Существует множество критериев для оценки качества краев лазерной резки. Такие стандарты, как форма заусенцев, углубление и зернистость, можно оценить невооруженным глазом; вертикальность, шероховатость и ширину среза необходимо измерять специальными приборами. Осаждение материала, коррозия, зона термического влияния и деформация также являются важными факторами для измерения качества лазерной резки.

Дальнейший успех лазерной резки недостижим для большинства других процессов. Эта тенденция продолжается и сегодня. В будущем перспективы применения лазерной резки будут становиться все более широкими.