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

 

매개변수가 적절하게 선택되면 플라즈마 보조 용융 및 절단 절개에 플라즈마 구름이 나타납니다. 플라즈마 구름은 이온화된 금속 증기와 이온화된 절단 가스로 구성됩니다. 플라즈마 클라우드는 CO2 레이저의 에너지를 흡수하고 가공물로 변환하므로 더 많은 에너지가 가공물에 결합되고 재료가 더 빨리 녹기 때문에 더 빠른 절단이 가능합니다. 따라서 이 절단 공정을 고속 플라즈마 절단이라고도 합니다.

 

플라즈마 구름은 실제로 고체 레이저에 투명하므로 플라즈마 보조 용융 및 절단은 CO2 레이저만 사용할 수 있습니다.

 

가스화 절단

 

기화 절단은 재료를 증발시켜 주변 재료에 대한 열 영향을 최대한 최소화합니다. 위의 효과는 연속적인 CO2 레이저 가공을 사용하여 얇은 플라스틱 필름 및 불용성 재료(예: 목재, 종이 및 폼)와 같이 열이 적고 흡수가 높은 재료를 증발시켜 달성할 수 있습니다.

초단파 펄스 레이저를 사용하면 이 기술을 다른 재료에 적용할 수 있습니다. 금속의 자유 전자는 레이저 빛을 흡수하고 격렬하게 가열됩니다. 레이저 펄스는 용융 입자 및 플라즈마와 반응하지 않고 재료가 직접 승화되며 열의 형태로 주변 재료에 에너지를 전달할 시간이 없습니다. 피코초 펄스가 재료를 제거할 때 명백한 열 효과, 용융 및 버 형성이 없습니다.

 

매개변수: 처리 프로세스 조정

 

많은 매개변수가 레이저 절단 프로세스에 영향을 미치며, 그 중 일부는 레이저 및 공작 기계의 기술적 성능에 따라 달라지는 반면 다른 매개변수는 가변적입니다.

 

편광 정도

 

편광 정도는 레이저 광이 변환되는 비율을 나타냅니다. 일반적인 편광 정도는 일반적으로 약 90%입니다. 이는 고품질 절단에 충분합니다.

 

초점 직경

 

초점 직경은 절개 폭에 영향을 미치며 초점 렌즈의 초점 거리를 변경하여 초점 직경을 변경할 수 있습니다. 더 작은 초점 직경은 더 좁은 절개를 의미합니다.

 

초점 위치

 

초점 위치는 공작물 표면의 빔 직경과 전력 밀도 및 절개 모양을 결정합니다.

 

레이저 파워

 

레이저 출력은 처리 유형, 재료 유형 및 두께와 일치해야 합니다. 전력은 공작물의 전력 밀도가 처리 임계값을 초과할 만큼 충분히 높아야 합니다.

 

작동 모드

 

연속 모드는 주로 금속 및 플라스틱의 표준 윤곽을 밀리미터에서 센티미터 크기로 절단하는 데 사용됩니다. 천공을 녹이거나 정확한 윤곽을 생성하기 위해 저주파 펄스 레이저가 사용됩니다.

 

절단 속도

 

레이저 출력과 레이저 절단 속도는 서로 일치해야 합니다. 절단 속도가 너무 빠르거나 너무 느리면 거칠기가 증가하고 버가 형성됩니다.

 

노즐 직경

 

노즐의 직경은 노즐에서 분사되는 가스의 흐름과 모양을 결정합니다. 재료가 두꺼울수록 가스 제트의 직경이 커지고 이에 따라 노즐 개구부의 직경도 커집니다.

 

가스 순도 및 압력

 

산소와 질소는 종종 절단 가스로 사용됩니다. 가스의 순도와 압력은 절단 효과에 영향을 미칩니다.

산소 화염 절단을 사용할 때 가스 순도는 99.95%에 도달해야 합니다. 강판이 두꺼울수록 사용되는 가스 압력이 낮아집니다.

질소를 사용하여 용해 및 절단할 경우 가스 순도는 99.995%(이상적으로는 99.999%)에 도달해야 하며 두꺼운 철판을 용해 및 절단하려면 더 높은 공기압이 필요합니다.

자외선 레이저  | 녹색 레이저  | 자외선 레이저  | 자외선 dpss 레이저  | 나노초  레이저  | UV 레이저 소스  | 고체  레이저

기술 데이터 시트

 

레이저 절단의 초기 단계에서 사용자는 시운전을 통해 가공 매개변수 설정을 스스로 결정해야 합니다. 이제 완성된 가공 매개변수가 절단 시스템의 제어 장치에 저장됩니다. 각 재료 유형 및 두께에 해당하는 데이터가 있습니다. 기술 매개변수 표를 통해 이 기술에 익숙하지 않은 사람도 원활하게 레이저 절단 장비를 작동할 수 있습니다.

 

레이저 절단 품질 평가 요소

 

레이저 절단 모서리의 품질을 판단하는 기준은 많습니다. Burr 형태, 함몰, Grain 등의 기준은 육안으로 판단할 수 있습니다. 수직, 조도 및 절단 폭은 특수 장비로 측정해야 합니다. 재료 침착, 부식, 열 영향 영역 및 변형도 레이저 절단 품질을 측정하는 중요한 요소입니다.

레이저 절단의 지속적인 성공은 대부분의 다른 프로세스의 범위를 넘어섭니다. 이 추세는 오늘날에도 계속됩니다. 앞으로 레이저 절단의 응용 전망은 점점 더 넓어질 것입니다.