القطع بالليزر للنحاس والألمنيوم وسبائكهما
أثناء القطع بالليزر ، يتم تركيز الليزر ذو كثافة الطاقة العالية بواسطة عدسة التركيز ويشعع على قطعة العمل. يتم امتصاص جزء من الطاقة الضوئية ، وينعكس الجزء الآخر من الطاقة الضوئية بواسطة قطعة العمل. يعود الليزر المنعكس إلى داخل الليزر على طول المسار البصري في وقت حدوثه ، مما يتسبب في عدم استقرار طاقة الليزر وحتى إتلاف الليزر. يتم قطع القطع بالليزر ولا يمكن إجراء المعالجة الطبيعية.
يتميز كل من النحاس والألمنيوم بخصائص الانعكاس العالي ، وامتصاص الليزر المنخفض للغاية ، والتوصيل الحراري الجيد. لذلك ، عندما يشع الليزر هذا النوع من المواد ، يتم امتصاص جزء صغير فقط من الطاقة ، وسوف تنعكس معظم الطاقة مرة أخرى. في الوقت نفسه ، سينقل حرارة الجزء المشع بسرعة إلى المنطقة المحيطة. هذا يجعل القطع بالليزر للنحاس والألمنيوم وسبائكها أمرًا صعبًا للغاية ، أو حتى مستحيلًا.
تختلف درجة امتصاص الليزر ذات الطول الموجي المختلفة
على الرغم من أن امتصاص الليزر للنحاس والألمنيوم وسبائكهما منخفض جدًا ، إلا أن الشيء الجيد هو أنه مع تغيير طول موجة الليزر ، ستتغير أيضًا الامتصاصية. وفقا لبحث عن امتصاص المواد تحت إشعاع الليزر بأطوال موجية مختلفة ، يمكن العثور على أن مواد الألمنيوم النحاسية لديها أقل امتصاصية لليزر بالقرب من الطول الموجي 10 ميكرون ، لذلك فإن ليزر ثاني أكسيد الكربون بطول موجة 10.6 ميكرون غير مناسب لقطع مثل هذه المواد ، مما يؤدي إلى انخفاض جودة القطع وإتلاف الليزر نفسه. في الواقع ، تصنع معظم مرايا ليزر ثاني أكسيد الكربون عالية الطاقة من النحاس بناءً على هذا المبدأ.
عندما يكون الطول الموجي لليزر حوالي 355 نانومتر و 532 نانومتر ، ستكون امتصاصية النحاس والألمنيوم أعلى بكثير. ومع ذلك ، نظرًا للطاقة المنخفضة لهذا النوع من الليزر ، فإن سرعة القطع بالليزر منخفضة ولا يمكن معالجة المواد السميكة. حتى بالنسبة لمعالجة رقائق النحاس الرقيقة للغاية وورق الألومنيوم ، فإن تأثير المعالجة جيد ، ولكن التكلفة مرتفعة أيضًا.
فقط عندما يكون الطول الموجي لليزر حوالي 1070 نانومتر ، ليس فقط معدل امتصاص النحاس والألمنيوم مرتفعًا ، ولكن أيضًا طاقة خرج ليزر الألياف كبيرة. إنه شريط ليزر مثالي لقطع مواد النحاس والألمنيوم. علاوة على ذلك ، لا يحتاج ليزر الألياف إلى صيانة ، مع كفاءة تحويل كهروضوئية عالية وتوفير الطاقة نسبيًا ، لذلك أصبح الخيار الأفضل لقطع النحاس وسبائك الألومنيوم بالليزر.
مزايا واحتياطات قطع النحاس والألمنيوم بألياف الليزر
عند استخدام الليزر الليفي لقطع النحاس والألمنيوم وسبائكهما ، فإن له مزايا سرعة المعالجة السريعة ، والحمل الخفيف على الجلفانومتر ، والدوران السريع ، والكفاءة العالية في معالجة الرسومات المعقدة ؛ يمكن أن تحقق معالجة لفة إلى لفة ومعالجة المواد عبر الإنترنت ؛ حافة قطعة العمل المعالجة مسطحة والمنطقة المصابة بالحرارة صغيرة جدًا ؛ يمكن تحقيق المعالجة المرنة ، ويمكن تغيير أسلوب القطع بسهولة عن طريق تغيير رسومات المعالجة ؛ تستهلك طاقة كهربائية أقل ولا تحتاج إلى مواد استهلاكية أخرى.
بالنسبة لمشكلة تلف الليزر الناتج عن عودة الليزر المنعكس إلى الليزر في الاتجاه المعاكس للمسار البصري الساقط ، يمكن استخدام الطرق التالية: أولاً ، حدد الليزر بوظيفة منع الانعكاس. عندما ينعكس الليزر مرة أخرى على الليزر ، سيتم امتصاص الطاقة لمنعه من دخول مرنان الليزر ، وذلك لحماية التشغيل الطبيعي لليزر. والثاني هو اعتماد تقنية خاصة لمنع الليزر من العودة إلى الليزر على طول المسار البصري. أخيرًا ، يمكن استخدام عمليات خاصة لزيادة معدل امتصاص المواد وتسريع عملية ثقب الليزر والقطع بالليزر.