Laserskärning är en exakt och mångsidig tillverkningsprocess som använder en fokuserad laserstråle för att skära igenom material. Detta avsnitt ger en översikt över tekniken och teknikerna som är involverade i generering av G-kod och laserstrålar.
Genererar G-kod
Innan en laserskärare kan börja arbeta krävs exakta instruktioner i form av G-kod. Detta programmeringsspråk dikterar vägen och intensiteten för laserstrålen, vilket säkerställer exakt skärning. G-kod genereras vanligtvis av CAD-programvara (computer-aided design), som översätter designspecifikationer till maskinläsbara instruktioner.
Generering av laserstrålen
Hjärtat i laserskärning ligger i generering och exakt kontroll av laserstrålen. Beroende på material och applikationskrav kan olika typer av lasrar användas, såsom CO2-lasrar och fiberlasrar. Till exempel är CO2-lasrar väl lämpade för att skära tjockare material som metaller, medan fiberlasrar utmärker sig för att exakt skära tunnare material. Dessa lasrar producerar en mycket fokuserad stråle genom stimulerad strålning som kan smälta eller förånga material med minimala värmepåverkade zoner.
Förstärkning av laserstrålen
Laserstrålen som används i skärprocessen förstärker först ljuset genom stimulerad strålningsemission. Denna förstärkning sker i en laserresonator, där lasermaterialet (vanligtvis en gasblandning såsom CO2) exciteras av en elektrisk urladdning eller på annat sätt. Processen producerar en fokuserad, koherent ljusstråle med en specifik våglängd.
Rikta laserstrålen
Efter att laserstrålen har förstärkts riktas den mot arbetsstycket genom en serie speglar och linser i laserskärhuvudet. Dessa optiska komponenter fokuserar strålen exakt på materialytan och uppnår hög energitäthet vid kontaktpunkten. Noggrannheten i fokus och strålens effektintensitet bestämmer snittets kvalitet och effektivitet.
Laserfokusering
Laserfokuseringsprocessen är avgörande för laserskärningsteknik. Det innebär att justera de optiska komponenterna för att fokusera laserstrålen till en liten, fokuserad punkt. Denna fokuserade stråle säkerställer att laserenergin är tillräckligt koncentrerad för att skära rent och exakt oavsett materialtjocklek. Olika typer av lasrar, som CO2- och fiberlasrar, använder olika metoder för att uppnå optimal fokus beroende på vilket material som skärs.
Skärmaterial
När laserstrålen är fokuserad riktas den mot materialets yta. Lasern rör sig längs en programmerad bana, styrd av ett datornumeriskt styrsystem (CNC) som följer instruktionerna från designprogramvaran. När laserstrålen interagerar med materialet värmer den upp materialet tills det smälter eller förångar det längs skärbanan, vilket skapar den önskade formen eller mönstret.
Skärhuvudets rörelse
Kärnan i laserskärningen är skärhuvudets exakta rörelse. Denna rörelse styrs av ett rörelsekontrollsystem som riktar laserstrålen över materialytan enligt programmerade instruktioner. Noggrannheten i denna rörelse avgör snittets kvalitet och precision.