Hai chế độ thủng của thủng laser

Cắt laser là chiếu chùm tia laser lên vật liệu cần cắt, để vật liệu được nung nóng, nóng chảy và bay hơi, và sự tan chảy được thổi bay bằng khí áp suất cao để tạo thành lỗ, sau đó chùm tia di chuyển trên vật liệu và lỗ liên tục tạo thành một khe.

Trong công nghệ cắt nhiệt nói chung, ngoại trừ một số trường hợp có thể bắt đầu từ mép tấm, hầu hết đều cần đục một lỗ nhỏ trên tấm, sau đó mới bắt đầu cắt từ lỗ nhỏ đó.

Nguyên lý đục lỗ bằng laser

Nguyên lý cơ bản của việc đục lỗ bằng laser là: khi chiếu một chùm tia laser năng lượng nhất định lên bề mặt tấm kim loại, ngoài một phần bị phản xạ, năng lượng mà kim loại hấp thụ sẽ làm nóng chảy kim loại để tạo thành một bể kim loại nóng chảy.Tốc độ hấp thụ của kim loại nóng chảy so với bề mặt kim loại tăng lên, nghĩa là có thể hấp thụ nhiều năng lượng hơn để tăng tốc độ nóng chảy của kim loại.Tại thời điểm này, việc kiểm soát năng lượng và áp suất không khí thích hợp có thể loại bỏ kim loại nóng chảy trong bể nóng chảy và liên tục đào sâu bể nóng chảy cho đến khi kim loại bị xuyên thủng.

Trong các ứng dụng thực tế, thủng thường được chia thành hai cách: thủng xung và thủng nổ.

thủng xung

Nguyên lý của đột thủng xung là sử dụng tia laser xung có công suất cực đại cao và chu kỳ hoạt động thấp để chiếu xạ tấm cần cắt, sao cho một lượng nhỏ vật liệu bị nóng chảy hoặc bay hơi và được thải qua lỗ dưới tác động kết hợp của đập liên tục và khí phụ, và liên tục.Làm việc dần dần cho đến khi tấm được xuyên qua.

Thời gian chiếu xạ laser không liên tục và năng lượng sử dụng trung bình tương đối thấp nên nhiệt lượng mà toàn bộ vật liệu cần xử lý hấp thụ là tương đối nhỏ.Có ít nhiệt dư xung quanh vết thủng và ít cặn còn sót lại ở vị trí thủng.Các lỗ được đục theo cách này cũng tương đối đều đặn và có kích thước nhỏ, về cơ bản không ảnh hưởng gì đến lần cắt ban đầu.

Quá trình này được thể hiện trong hình bên dưới: sau khi chiếu tia laser lên phôi, bề mặt vật liệu sẽ được làm nóng trước, như thể hiện trong (A);khi quá trình gia nhiệt dần dần sâu hơn, nó sẽ đóng vai trò tạo ra lỗ thủng, tức là (B) ~ (C) ~(D) cho đến lần xuyên thấu cuối cùng được thể hiện trong (E).Toàn bộ quá trình xuyên thủng không được hoàn thành ngay lập tức mà được tiếp tục từng bước và đi sâu dần cho đến khi xuyên thấu.Vì vậy, phương pháp này mất thời gian tương đối dài để đục lỗ;tuy nhiên, các lỗ thu được sẽ nhỏ hơn và ít tác động đến nhiệt xung quanh hơn

Nổ thủng

Nguyên lý nổ mìn: chiếu xạ vật thể đã qua xử lý bằng chùm tia laser sóng liên tục có năng lượng nhất định để nó hấp thụ một lượng lớn năng lượng và nóng chảy tạo thành hố, sau đó vật liệu nóng chảy được loại bỏ bởi khí phụ để tạo thành một lỗ để đạt được sự thâm nhập nhanh chóng.Mục đích.

Do sự chiếu xạ liên tục của tia laser, đường kính lỗ thủng lớn và bắn tung tóe nghiêm trọng, không phù hợp để cắt với yêu cầu độ chính xác cao.

Toàn bộ quá trình được thể hiện trong hình trên: đặt tiêu điểm phía trên bề mặt vật liệu và tăng khẩu độ của lỗ thủng để làm nóng nhanh.Mặc dù phương pháp xuyên thấu này tạo ra một lượng lớn kim loại nóng chảy và bắn tung tóe lên bề mặt vật liệu đã qua xử lý nhưng nó có thể làm giảm đáng kể thời gian xuyên thấu.

Hiệu quả thực tế của hai phương pháp đục lỗ được thể hiện trong hình bên dưới.Trong hầu hết các trường hợp, chất lượng xuyên xung tốt hơn so với xuyên nổ.