Wie funktioniert ein Laserschneider?

.Warum Laser zum Schneiden verwendet werden?

„LASER“, ein Akronym für Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, wird in allen Lebensbereichen häufig verwendet. Wenn der Laser auf die Schneidemaschine angewendet wird, entsteht eine Schneidemaschine mit hoher Geschwindigkeit, geringer Umweltverschmutzung, weniger Verbrauchsmaterialien usw eine kleine Wärmeeinflusszone. Gleichzeitig kann die photoelektrische Umwandlungsrate der Laserschneidmaschine doppelt so hoch sein wie die der Kohlendioxidschneidemaschine, und die Lichtlänge des Faserlasers beträgt 1070 Nanometer, sodass er eine höhere Absorptionsrate aufweist vorteilhafter beim Schneiden dünner Metallplatten. Die Vorteile des Laserschneidens machen es zur führenden Technologie für das Metallschneiden, die in der Bearbeitungs- und Fertigungsindustrie weit verbreitet ist. Die typischsten davon sind das Schneiden von Blechen, das Schneiden im Automobilbereich usw.

.Wie funktioniert ein Laserschneider?

I. Prinzip der Laserbearbeitung

Der Laserstrahl wird auf einen Lichtfleck mit sehr kleinem Durchmesser fokussiert (der Mindestdurchmesser kann weniger als 0,1 mm betragen). Im Laserschneidkopf durchläuft ein hochenergetischer Strahl eine spezielle Linse oder einen gekrümmten Spiegel, prallt in verschiedene Richtungen ab und trifft schließlich auf dem zu schneidenden Metallobjekt. Wo der Laserschneidkopf geschnitten hat, schmilzt das Metall schnell, verdampft, wird abgetragen oder erreicht einen Zündpunkt. Das Metall verdampft, um Löcher zu bilden, und dann wird ein Hochgeschwindigkeitsluftstrom durch eine Düse koaxial zum Strahl gesprüht. Durch den starken Druck dieses Gases wird das flüssige Metall entfernt und es bilden sich Schlitze.

Laserschneidmaschinen verwenden Optik und numerische Computersteuerung (CNC), um den Strahl oder das Material zu führen. In der Regel wird bei diesem Schritt ein Bewegungssteuerungssystem verwendet, um den CNC- oder G-Code des Musters zu verfolgen, das auf das Material geschnitten werden soll, um das Schneiden verschiedener Muster zu erreichen .

II. Hauptmethoden der Laserbearbeitung

1) Laserschmelzschneiden

Beim Laserschmelzschneiden wird die Energie des Laserstrahls genutzt, um das Metallmaterial zu erhitzen und zu schmelzen. Anschließend wird komprimiertes, nicht oxidierendes Gas (N2, Luft usw.) durch die Düse koaxial zum Strahl gesprüht und das flüssige Metall entfernt mit Hilfe von starkem Gasdruck eine Schnittnaht bilden.

Das Laserschmelzschneiden wird hauptsächlich zum Schneiden nichtoxidierender Materialien oder reaktiver Metalle wie Edelstahl, Titan, Aluminium und deren Legierungen eingesetzt.

2) Laser-Sauerstoffschneiden

Das Prinzip des Laser-Sauerstoffschneidens ähnelt dem Autogenschneiden. Es nutzt den Laser als Vorwärmquelle und das Aktivgas wie Sauerstoff als Schneidgas. Einerseits reagiert das ausgestoßene Gas mit dem Metall und erzeugt dabei eine große Menge Oxidationswärme. Diese Wärme reicht aus, um das Metall zu schmelzen. Andererseits werden geschmolzene Oxide und geschmolzenes Metall aus der Reaktionszone geblasen, wodurch Schnitte im Metall entstehen.

Das Laser-Sauerstoffschneiden wird hauptsächlich für leicht oxidierende Metallmaterialien wie Kohlenstoffstahl eingesetzt. Es kann auch für die Bearbeitung von Edelstahl und anderen Materialien verwendet werden, allerdings ist der Abschnitt schwarz und rau und die Kosten sind niedriger als beim Schutzgasschneiden.