Smalle spleten en kleine vervorming van werkstukken
De laserstraal wordt gefocust op een zeer kleine lichtvlek, zodat de focus een zeer hoge vermogensdichtheid bereikt. Op dit moment overtreft de warmte-invoer door de straal het deel dat wordt gereflecteerd, geleid of verspreid door het materiaal, en het materiaal wordt snel verhit tot het verdampingsniveau, waarbij het verdampt om gaten te vormen. Omdat de straal en het materiaal lineair ten opzichte van elkaar bewegen, vormen de gaten continu een zeer smalle spleet. De snijkant wordt weinig beïnvloed door hitte en er is in principe geen vervorming van het werkstuk.
Hulpgas dat geschikt is voor het te snijden materiaal wordt ook toegevoegd tijdens het snijproces. Bij het snijden van staal wordt zuurstof gebruikt als hulpgas om een exotherme chemische reactie te produceren met het gesmolten metaal om het materiaal te oxideren en tegelijkertijd de slak in de spleet weg te blazen. Perslucht wordt gebruikt om kunststoffen zoals polypropyleen te snijden en inert gas wordt gebruikt om brandbare materialen zoals katoen en papier te snijden. Het hulpgas dat de nozzle binnenkomt, kan ook de focuslens koelen om te voorkomen dat rook en stof de lenszitting binnendringen om de lens te verontreinigen en de lens oververhit te laten raken.
De meeste organische en anorganische materialen kunnen met een laser worden gesneden. In de metaalverwerkende industrie, die een groot deel van het industriële productiesysteem inneemt, kunnen veel metalen materialen, ongeacht hun hardheid, zonder vervorming worden gesneden. Natuurlijk zijn materialen met een hoge reflectiviteit, zoals goud, zilver, koper en aluminiumlegering, ook goede warmtegeleiders, dus lasersnijden is moeilijk of zelfs onmogelijk. Lasersnijden heeft geen bramen, rimpels, hoge precisie en is beter dan plasmasnijden. Voor veel elektromechanische productie-industrieën, aangezien moderne lasersnijsystemen die worden aangestuurd door microcomputerprogramma's gemakkelijk werkstukken van verschillende vormen en maten kunnen snijden, wordt het vaak verkozen boven pons- en matrijspersprocessen; hoewel de verwerkingssnelheid langzamer is dan matrijsponsen, heeft het geen matrijsverbruik, hoeft het de matrijs niet te repareren en bespaart het tijd voor het vervangen van de matrijs, waardoor verwerkingskosten worden bespaard en productiekosten worden verlaagd, dus het is over het algemeen kosteneffectiever.
Contactloze verwerking
Na het focussen vormt de laserstraal een zeer klein actiepunt met extreem sterke energie, en het heeft veel kenmerken wanneer het wordt toegepast op snijden. Ten eerste wordt de laserlichtenergie omgezet in verbazingwekkende warmte-energie en gehandhaafd in een zeer klein gebied, wat kan zorgen voor (1) een smalle rechte snijrand; (2) de kleinste door warmte beïnvloede zone grenzend aan de snijrand; (3) zeer kleine lokale vervorming. Ten tweede oefent de laserstraal geen enkele kracht uit op het werkstuk. Het is een contactloos snijgereedschap, wat betekent dat (1) er geen mechanische vervorming van het werkstuk is; (2) er geen slijtage van het gereedschap is en er geen probleem is met gereedschapsconversie; (3) de hardheid van het snijmateriaal niet in overweging hoeft te worden genomen, dat wil zeggen dat het lasersnijvermogen niet wordt beïnvloed door de hardheid van het te snijden materiaal, en elk materiaal van elke hardheid kan worden gesneden. Ten derde is de laserstraal zeer controleerbaar en heeft een hoge aanpasbaarheid en flexibiliteit, dus (1) is het zeer handig om te combineren met automatiseringsapparatuur en is het gemakkelijk om de automatisering van het snijproces te realiseren; (2) omdat er geen beperkingen zijn aan het te snijden werkstuk, heeft de laserstraal een onbeperkt contour snijvermogen; (3) in combinatie met een computer kan het hele vel zo worden gerangschikt dat er materiaal wordt bespaard.
Aanpassingsvermogen en flexibiliteit
Vergeleken met andere conventionele verwerkingsmethoden heeft lasersnijden een grotere aanpasbaarheid. Ten eerste kunnen andere methoden, vergeleken met andere thermische snijmethoden, als thermisch snijproces niet inwerken op een heel klein gebied zoals de laserstraal, wat resulteert in brede insnijdingen, grote door hitte beïnvloede zones en duidelijke vervorming van het werkstuk. Lasers kunnen niet-metalen snijden, terwijl andere thermische snijmethoden dat niet kunnen.
Over het algemeen kan de kwaliteit van lasersnijden worden gemeten aan de hand van de volgende 6 normen.
⒈ Ruwheid van het snijvlak Rz
⒉ Het snijden van slakgrootte
⒊ Verticaliteit van de snijkant en helling u
⒋ Snijkantradius maat r
⒌ Streep terug slepen n
⒍ Vlakheid F
