Στενές σχισμές και μικρή παραμόρφωση των τεμαχίων εργασίας
Η δέσμη λέιζερ εστιάζεται σε ένα πολύ μικρό σημείο φωτός, έτσι ώστε η εστίαση να φτάνει σε πολύ υψηλή πυκνότητα ισχύος. Αυτή τη στιγμή, η εισερχόμενη θερμότητα από τη δέσμη υπερβαίνει κατά πολύ το τμήμα που ανακλάται, μεταφέρεται ή διαχέεται από το υλικό και το υλικό θερμαίνεται γρήγορα μέχρι το επίπεδο εξάτμισης, εξατμίζοντας σχηματίζοντας οπές. Καθώς η δοκός και το υλικό κινούνται γραμμικά μεταξύ τους, οι οπές σχηματίζουν συνεχώς μια πολύ στενή σχισμή. Η κοπτική άκρη επηρεάζεται ελάχιστα από τη θερμότητα και ουσιαστικά δεν υπάρχει παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας.
Κατά τη διαδικασία κοπής προστίθεται επίσης βοηθητικό αέριο κατάλληλο για το υλικό που κόβεται. Κατά την κοπή του χάλυβα, το οξυγόνο χρησιμοποιείται ως βοηθητικό αέριο για την παραγωγή εξώθερμης χημικής αντίδρασης με το λιωμένο μέταλλο για την οξείδωση του υλικού και ταυτόχρονα βοηθά στην απομάκρυνση της σκωρίας στη σχισμή. Ο πεπιεσμένος αέρας χρησιμοποιείται για την κοπή πλαστικών όπως το πολυπροπυλένιο και το αδρανές αέριο χρησιμοποιείται για την κοπή εύφλεκτων υλικών όπως το βαμβάκι και το χαρτί. Το βοηθητικό αέριο που εισέρχεται στο ακροφύσιο μπορεί επίσης να ψύξει τον φακό εστίασης για να αποτρέψει την είσοδο καπνού και σκόνης στην έδρα του φακού για να μολύνει τον φακό και να προκαλέσει υπερθέρμανση του φακού.
Τα περισσότερα οργανικά και ανόργανα υλικά μπορούν να κοπούν με λέιζερ. Στη βιομηχανία επεξεργασίας μετάλλων, που καταλαμβάνει μεγάλο μέρος του βιομηχανικού συστήματος κατασκευής, πολλά μεταλλικά υλικά, ανεξάρτητα από τη σκληρότητά τους, μπορούν να κοπούν χωρίς παραμόρφωση. Φυσικά, για υλικά υψηλής ανακλαστικότητας, όπως ο χρυσός, το ασήμι, ο χαλκός και το κράμα αλουμινίου, είναι επίσης καλοί αγωγοί θερμότητας, επομένως η κοπή με λέιζερ είναι δύσκολη έως και αδύνατη. Η κοπή με λέιζερ δεν έχει γρέζια, ρυτίδες, υψηλή ακρίβεια και είναι καλύτερη από την κοπή με πλάσμα. Για πολλές ηλεκτρομηχανολογικές βιομηχανίες, δεδομένου ότι τα σύγχρονα συστήματα κοπής με λέιζερ που ελέγχονται από προγράμματα μικροϋπολογιστών μπορούν εύκολα να κόψουν τεμάχια διαφορετικών σχημάτων και μεγεθών, προτιμάται συχνά από τις διαδικασίες διάτρησης και συμπίεσης. αν και η ταχύτητα επεξεργασίας του είναι πιο αργή από τη διάτρηση, δεν έχει κατανάλωση καλουπιού, δεν χρειάζεται να επισκευαστεί το καλούπι και εξοικονομεί χρόνο για την αντικατάσταση του καλουπιού, εξοικονομώντας έτσι το κόστος επεξεργασίας και μειώνοντας το κόστος παραγωγής, επομένως είναι πιο οικονομικό συνολικά.
Επεξεργασία χωρίς επαφή
Μετά την εστίαση, η ακτίνα λέιζερ σχηματίζει ένα πολύ μικρό σημείο δράσης με εξαιρετικά ισχυρή ενέργεια και έχει πολλά χαρακτηριστικά όταν εφαρμόζεται στην κοπή. Πρώτον, η ενέργεια του φωτός λέιζερ μετατρέπεται σε εκπληκτική θερμική ενέργεια και διατηρείται σε μια πολύ μικρή περιοχή, η οποία μπορεί να παρέχει (1) στενή ραφή κοπής σε ευθεία άκρη. (2) η μικρότερη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα δίπλα στην κοπτική άκρη. (3) πολύ μικρή τοπική παραμόρφωση. Δεύτερον, η δέσμη λέιζερ δεν ασκεί καμία δύναμη στο τεμάχιο εργασίας. Είναι ένα εργαλείο κοπής χωρίς επαφή, που σημαίνει ότι (1) δεν υπάρχει μηχανική παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας. (2) δεν υπάρχει φθορά εργαλείου και δεν υπάρχει πρόβλημα μετατροπής εργαλείου. (3) η σκληρότητα του υλικού κοπής δεν χρειάζεται να ληφθεί υπόψη, δηλαδή, η ικανότητα κοπής με λέιζερ δεν επηρεάζεται από τη σκληρότητα του υλικού που κόβεται και μπορεί να κοπεί οποιοδήποτε υλικό οποιασδήποτε σκληρότητας. Τρίτον, η ακτίνα λέιζερ είναι εξαιρετικά ελεγχόμενη και έχει υψηλή προσαρμοστικότητα και ευελιξία, επομένως (1) είναι πολύ βολικό να συνδυαστεί με εξοπλισμό αυτοματισμού και είναι εύκολο να πραγματοποιηθεί η αυτοματοποίηση της διαδικασίας κοπής. (2) δεδομένου ότι δεν υπάρχει περιορισμός στο τεμάχιο εργασίας κοπής, η ακτίνα λέιζερ έχει απεριόριστη ικανότητα κοπής περιγράμματος. (3) σε συνδυασμό με έναν υπολογιστή, ολόκληρο το φύλλο μπορεί να τακτοποιηθεί για εξοικονόμηση υλικών.
Προσαρμοστικότητα και ευελιξία
Σε σύγκριση με άλλες συμβατικές μεθόδους επεξεργασίας, η κοπή με λέιζερ έχει μεγαλύτερη προσαρμοστικότητα. Πρώτα απ 'όλα, σε σύγκριση με άλλες μεθόδους θερμικής κοπής, ως διαδικασία θερμικής κοπής, άλλες μέθοδοι δεν μπορούν να δράσουν σε πολύ μικρή περιοχή όπως η δέσμη λέιζερ, με αποτέλεσμα ευρείες τομές, μεγάλες ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα και εμφανή παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας. Τα λέιζερ μπορούν να κόψουν μη μέταλλα, ενώ άλλες μέθοδοι θερμικής κοπής όχι.
Σε γενικές γραμμές, η ποιότητα της κοπής με λέιζερ μπορεί να μετρηθεί με τα ακόλουθα 6 πρότυπα.
⒈ Τραχύτητα επιφάνειας κοπής Rz
⒉ Μέγεθος σκωρίας κοπής
⒊ Κορυφαία κατακόρυφο και κλίση u
⒋ Μέγεθος ακτίνας κοπής r
⒌ Stripe back drag n
⒍ Flatness F
