+86-15986734051

ตัดทองแดง อะลูมิเนียม และวัสดุโลหะผสมด้วยไฟเบอร์เลเซอร์

Jul 25, 2022

การตัดด้วยเลเซอร์ของทองแดง อะลูมิเนียม และโลหะผสม

ในระหว่างการตัดด้วยเลเซอร์ เลเซอร์ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงจะถูกโฟกัสโดยเลนส์โฟกัสและฉายรังสีบนชิ้นงาน ส่วนหนึ่งของพลังงานแสงถูกดูดกลืน และอีกส่วนหนึ่งของพลังงานแสงสะท้อนโดยชิ้นงาน เลเซอร์สะท้อนกลับคืนสู่ด้านในของเลเซอร์ตามเส้นทางแสงในเวลาที่เกิด ซึ่งจะทำให้พลังงานไม่เสถียรของเลเซอร์และแม้กระทั่งความเสียหายต่อเลเซอร์ การตัดด้วยเลเซอร์หยุดชะงักและไม่สามารถดำเนินการตามปกติได้

ทั้งทองแดงและอะลูมิเนียมมีคุณสมบัติสะท้อนแสงสูง การดูดกลืนแสงเลเซอร์ต่ำมาก และการนำความร้อนได้ดี ดังนั้นเมื่อเลเซอร์ฉายรังสีวัสดุประเภทนี้ พลังงานเพียงเล็กน้อยจะถูกดูดซับ และพลังงานส่วนใหญ่จะถูกสะท้อนกลับ ในเวลาเดียวกัน มันจะถ่ายเทความร้อนของส่วนที่ฉายรังสีไปรอบ ๆ อย่างรวดเร็ว ทำให้การตัดทองแดง อะลูมิเนียม และโลหะผสมด้วยเลเซอร์ทำได้ยากมาก หรือเป็นไปไม่ได้เลย


ระดับการดูดกลืนแสงเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นแตกต่างกัน

แม้ว่าทองแดง อะลูมิเนียม และโลหะผสมของทองแดงจะดูดกลืนแสงได้ต่ำมาก แต่ข้อดีคือเมื่อความยาวคลื่นเลเซอร์เปลี่ยนแปลง ค่าการดูดกลืนก็จะเปลี่ยนไปด้วย จากการวิจัยการดูดซับวัสดุภายใต้การฉายรังสีของเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นต่างกัน พบว่า วัสดุอลูมิเนียมทองแดงมีค่าการดูดกลืนแสงต่ำสุดของเลเซอร์ใกล้ความยาวคลื่น 10 ไมครอน ดังนั้นเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ที่มีความยาวคลื่น 10.6 ไมครอน ไม่เหมาะสำหรับการตัดวัสดุดังกล่าว ซึ่งจะทำให้คุณภาพการตัดต่ำและเกิดความเสียหายต่อตัวเลเซอร์เอง อันที่จริง กระจกเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์กำลังสูงส่วนใหญ่ทำจากทองแดงตามหลักการนี้

SO210854 (6)

เมื่อความยาวคลื่นเลเซอร์อยู่ที่ประมาณ 355 นาโนเมตร และ 532 นาโนเมตร การดูดซับทองแดงและอะลูมิเนียมจะสูงขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเลเซอร์ชนิดนี้มีพลังงานต่ำ ความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์จึงต่ำและวัสดุที่มีความหนาไม่สามารถดำเนินการได้ แม้แต่การแปรรูปฟอยล์ทองแดงและอลูมิเนียมฟอยล์ที่บางมาก ผลการประมวลผลก็ยังดี แต่ต้นทุนก็สูงเช่นกัน


เฉพาะเมื่อความยาวคลื่นเลเซอร์อยู่ที่ประมาณ 1,070 นาโนเมตร ไม่เพียงแต่อัตราการดูดซับของทองแดงและอลูมิเนียมจะสูงเท่านั้น แต่ยังมีกำลังขับของไฟเบอร์เลเซอร์ที่มีขนาดใหญ่อีกด้วย เป็นแถบเลเซอร์ในอุดมคติสำหรับการตัดวัสดุทองแดงและอลูมิเนียม นอกจากนี้ ไฟเบอร์เลเซอร์ไม่ต้องการการบำรุงรักษา โดยมีประสิทธิภาพการแปลงตาแมวสูงและค่อนข้างประหยัดพลังงาน ดังนั้นจึงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ของโลหะผสมทองแดงและอลูมิเนียม

IMG_4532

ข้อดีและข้อควรระวังของการตัดด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ ทองแดงและอลูมิเนียม

เมื่อใช้ไฟเบอร์เลเซอร์ในการตัดทองแดง อะลูมิเนียม และวัสดุโลหะผสม เลเซอร์นี้มีข้อดีคือความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็ว โหลดบนกัลวาโนมิเตอร์เพียงเล็กน้อย การหมุนอย่างรวดเร็ว และประสิทธิภาพสูงในการประมวลผลกราฟิกที่ซับซ้อน มันสามารถตระหนักถึงการประมวลผลแบบม้วนต่อม้วนและการประมวลผลวัสดุออนไลน์ ขอบของชิ้นงานที่ผ่านกรรมวิธีเรียบและพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็กมาก สามารถรับรู้การตัดเฉือนที่ยืดหยุ่นได้ และรูปแบบการตัดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่ายโดยการเปลี่ยนกราฟิกการตัดเฉือน มันกินไฟน้อยกว่าและไม่ต้องการวัสดุสิ้นเปลืองอื่นๆ

SO210868     (1)

สำหรับปัญหาความเสียหายของเลเซอร์ที่เกิดจากเลเซอร์สะท้อนกลับที่เลเซอร์ในทิศทางตรงกันข้ามกับเส้นทางแสงตกกระทบ สามารถใช้วิธีการต่อไปนี้: ขั้นแรก เลือกเลเซอร์ที่มีฟังก์ชันป้องกันการสะท้อน เมื่อเลเซอร์สะท้อนกลับไปยังเลเซอร์ พลังงานจะถูกดูดซับเพื่อป้องกันไม่ให้เข้าสู่เครื่องสะท้อนเลเซอร์ เพื่อป้องกันการทำงานปกติของเลเซอร์ ประการที่สองคือการใช้เทคโนโลยีพิเศษเพื่อป้องกันไม่ให้เลเซอร์กลับสู่เลเซอร์ตามเส้นทางแสง สุดท้าย สามารถใช้กระบวนการพิเศษเพื่อเพิ่มอัตราการดูดซึมของวัสดุและเร่งกระบวนการเจาะด้วยเลเซอร์และการตัดด้วยเลเซอร์


ส่งคำถาม