Nguyên lý của máy cắt laser

Nguyên lý của máy cắt laser

Quá trình cắt laser thay thế dao truyền thống bằng chùm tia laser vô hình, với đặc điểm là độ chính xác cao, cắt nhanh, không giới hạn kiểu cắt, tự động sắp chữ giúp tiết kiệm vật liệu, cắt mịn, chi phí xử lý thấp, v.v., nó sẽ dần dần cải tiến hoặc thay thế máy cắt kim loại truyền thống.Vậy nguyên lý hoạt động của máy cắt laser là gì?

Trong quá trình cắt của máy cắt laser, chùm tia laser được tập trung vào một tiêu điểm nhỏ thông qua thấu kính của đầu cắt, làm cho tiêu điểm có mật độ năng lượng cao và đầu cắt được cố định trên trục z.Tại thời điểm này, nhiệt lượng đầu vào của chùm tia laser vượt xa phần nhiệt phản xạ, dẫn truyền hoặc khuếch tán bởi vật liệu, vật liệu nhanh chóng được nung nóng đến nhiệt độ nóng chảy và bay hơi, đồng thời, tốc độ cao. luồng không khí thổi ra các vật liệu nóng chảy và bay hơi từ phía đồng trục hoặc không đồng trục, tạo thành các lỗ để cắt vật liệu.Với sự chuyển động tương đối giữa tiêu điểm và vật liệu, các lỗ tạo thành một khe liên tục có chiều rộng rất hẹp để hoàn thành việc cắt vật liệu.

Cắt laser được thực hiện bằng cách sử dụng năng lượng mật độ năng lượng cao được tạo ra bằng cách tập trung laser.Dưới sự điều khiển của máy tính, nguồn laser được phóng ra bằng các xung, do đó nó có thể tạo ra laser xung tần số cao lặp đi lặp lại có kiểm soát và tạo thành một chùm tia có tần số và độ rộng xung nhất định, chùm tia laser xung được truyền đi và phản xạ qua tia laser đường đi và tập trung vào bề mặt của vật liệu đã qua xử lý thông qua nhóm thấu kính hội tụ để tạo thành từng vết cắt, các điểm có mật độ năng lượng cao, tiêu điểm nằm gần bề mặt được gia công chờ xử lý để làm tan chảy hoặc làm bay hơi các vật liệu đã xử lý ngay lập tức tại nhiệt độ cao.Mỗi xung laser năng lượng cao có thể tạo ra một lỗ nhỏ, dưới sự điều khiển của máy tính, đầu xử lý laser và vật liệu được xử lý tiến hành chuyển động tương đối liên tục theo hình vẽ trước để xử lý vật thể thành hình dạng mong muốn.Nguồn laser sợi quang sử dụng diode thể rắn để bơm các phân tử trong sợi pha tạp ytterbium kép, tia laser kích thích đi qua lõi sợi quang nhiều lần, sau đó nguồn laser sợi tạo thành tia laser để xuất ra đầu tiêu cắt qua sợi truyền dẫn.Do tất cả các va chạm giữa các phân tử xảy ra trong sợi quang nên không cần đến khí laser, nên năng lượng chúng ta cần giảm đi rất nhiều --- khoảng một phần ba năng lượng của nguồn laser CO2.Vì lượng nhiệt sinh ra ít hơn nên thể tích của bộ làm mát nhỏ hơn.Tóm lại, với cùng hiệu suất, mức tiêu thụ năng lượng tổng thể của nguồn laser sợi quang thấp hơn 70% so với nguồn laser CO2.

Đó là nguyên lý hoạt động của máy cắt laser, biết thêm thông tin về máy cắt laser.