Rapporto tra taglio di metallo e punto luminoso!

Per irradiare i materiali metallici, il taglio mediante fascio laser focalizzato ad alta densità di potenza e il taglio mediante fascio laser. I materiali metallici irradiati si sciolgono, vaporizzano, smontano o raggiungono rapidamente il punto di accensione e utilizzano quindi il flusso d’aria ad alta velocità coassiale con la trave per spazzare via il materiale fuso e quindi tagliare il pezzo. Tuttavia, quando lo spessore della piastra di taglio del laser è elevato, ad esempio superiore a 5mm, il fascio viene riflesso più volte nella parte anteriore e laterale della fenditura e, poiché aumenta l’angolo di inclinazione della parte inferiore della fessura, aumenta anche l’assorbimento del laser nel punto di riflessione inferiore, il che può facilmente causare un surriscaldamento locale nella parte centrale e inferiore della fenditura.

Prendendo ad esempio la sezione di taglio dell’acciaio al carbonio su lamiere spesse, la sezione di taglio può essere suddivisa in tre settori:

Strato superiore: l’area in cui il fascio penetra direttamente, con strisce fini e verticali;

Strato intermedio: come area di conservabilità, la maggior parte del fascio è assorbita dal materiale in quest’area;

Strato inferiore: area di risciacquo, il materiale fuso surriscaldato fuoriesce dalla fessura da questa zona e ne sottrae altri.

A causa delle molteplici riflessioni del laser nello strato intermedio della fessura, il surriscaldamento locale può portare a sezioni di taglio sgrossate e persino a difetti simili ai fori di proiettile. Per il taglio dell’acciaio al carbonio, i difetti sono generalmente prodotti nello strato intermedio.

La capacità di taglio del laser è strettamente correlata alla distribuzione dell’energia del laser. Le forme comuni di distribuzione dell’energia laser comprendono la gaussiana, la parte superiore piatta e l’ultimo anello. La bassa densità di energia al centro dell’anello può ridurre i difetti di taglio a forma di proiettile e migliorare la capacità di taglio di lamiere spesse (compresa la velocità e la qualità di taglio). Allo stesso tempo, su questa base, l’uso di un diametro del nucleo in fibra da 50 mm può migliorare la capacità di taglio dei piatti sottili. Pertanto, ottimizzando la distribuzione dell’energia del laser, la capacità di taglio delle lamiere sottili e di quelle spesse può essere notevolmente migliorata.

Una migliore qualità di taglio di lamiere spesse acciaio al carbonio il taglio di lamiere spesse di acciaio al carbonio è sempre stato un punto difficile nell’applicazione dei laser in fibra nel taglio. Ci sono molti fattori che influiscono sul taglio dell’acciaio al carbonio. Oltre alla purezza dei gas, alle caratteristiche di collimazione e di focalizzazione della testa di taglio, al tipo di ugello, ecc., anche la distribuzione dell’energia del punto focale del fascio laser ha un’influenza importante. Dopo l’ottimizzazione della distribuzione spot dell’energia, la qualità della sezione di taglio delle lamiere di acciaio al carbonio di spessore pari o superiore a 20mm è stata notevolmente migliorata.

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