Taglio laser di rame, alluminio e loro leghe
Durante il taglio laser, il laser ad alta densità di energia viene focalizzato dalla lente di focalizzazione e irradia sul pezzo. Parte dell'energia luminosa viene assorbita e l'altra parte dell'energia luminosa viene riflessa dal pezzo. Il laser riflesso ritorna all'interno del laser lungo il percorso ottico al momento dell'incidenza, il che causerà l'instabilità di alimentazione del laser e persino danneggerà il laser. Il taglio laser viene interrotto e non è possibile eseguire la normale lavorazione.
Sia il rame che l'alluminio hanno le caratteristiche di alta riflettività, assorbimento laser estremamente basso e buona conduttività termica. Pertanto, quando il laser irradia questo tipo di materiale, solo una piccola parte dell'energia viene assorbita e la maggior parte dell'energia viene riflessa. Allo stesso tempo, trasferirà rapidamente il calore della parte irradiata all'ambiente circostante. Ciò rende estremamente difficile, se non impossibile, il taglio laser di rame, alluminio e loro leghe.
Il diverso grado di assorbimento del laser a lunghezza d'onda è diverso
Sebbene l'assorbimento del rame, dell'alluminio e delle loro leghe al laser sia molto basso, la cosa buona è che con il cambiamento della lunghezza d'onda del laser, cambierà anche l'assorbimento. Secondo la ricerca sull'assorbimento dei materiali sotto l'irradiazione di laser con diverse lunghezze d'onda, si può trovare che i materiali in rame e alluminio hanno l'assorbimento più basso dei laser vicino alla lunghezza d'onda di 10 micron, quindi il laser ad anidride carbonica con la lunghezza d'onda di 10,6 micron non è adatto per il taglio di tali materiali, il che comporterà una bassa qualità di taglio e danni al laser stesso. In effetti, la maggior parte degli specchi laser ad anidride carbonica ad alta potenza sono realizzati in rame sulla base di questo principio.
Quando la lunghezza d'onda del laser è di circa 355 nm e 532 nm, l'assorbimento di rame e alluminio sarà significativamente maggiore. Tuttavia, a causa della bassa potenza di questo tipo di laser, la velocità di taglio del laser è bassa e non è possibile lavorare materiali spessi. Anche per la lavorazione di fogli di rame e alluminio estremamente sottili, l'effetto di elaborazione è buono, ma anche il costo è elevato.
Solo quando la lunghezza d'onda del laser è di circa 1070 nm, non solo il tasso di assorbimento di rame e alluminio è elevato, ma anche la potenza di uscita del laser a fibra è elevata. È una fascia laser ideale per il taglio di materiali in rame e alluminio. Inoltre, il laser in fibra non necessita di manutenzione, con un'elevata efficienza di conversione fotoelettrica e un relativo risparmio energetico, quindi è diventato la scelta migliore per il taglio laser di leghe di rame e alluminio.
Vantaggi e precauzioni del taglio laser fibra di rame e alluminio
Quando si utilizza il laser a fibra per tagliare rame, alluminio e materiali in lega, presenta i vantaggi di un'elevata velocità di elaborazione, un carico leggero sul galvanometro, una rotazione rapida e un'elevata efficienza nell'elaborazione di grafica complessa; Può realizzare lavorazioni roll to roll e lavorazioni in linea di materiali; Il bordo del pezzo lavorato è piatto e l'area interessata dal calore è molto piccola; È possibile realizzare lavorazioni flessibili e modificare facilmente lo stile di taglio modificando la grafica della lavorazione; Consuma meno energia elettrica e non necessita di altri materiali di consumo.
Per quanto riguarda il problema del danno laser causato dal ritorno del laser riflesso al laser in direzione opposta al percorso ottico incidente, si possono utilizzare i seguenti metodi: selezionare innanzitutto il laser con funzione antiriflesso. Quando il laser viene riflesso sul laser, l'energia verrà assorbita per impedire che entri nel risonatore laser, in modo da proteggere il normale funzionamento del laser. Il secondo consiste nell'adottare una tecnologia speciale per evitare che il laser ritorni al laser lungo il percorso ottico. Infine, è possibile utilizzare processi speciali per aumentare il tasso di assorbimento dei materiali e accelerare il processo di perforazione e taglio laser.