เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์สำหรับกระบวนการตัดอลูมิเนียมและอลูมิเนียมอัลลอยด์

2024-07-08

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กโดยทั่วไปหมายถึงโลหะทุกชนิดยกเว้นเหล็ก (บางครั้งรวมถึงแมงกานีสและโครเมียม) และโลหะผสมที่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบหลัก อลูมิเนียมและโลหะผสมก็เป็นโลหะที่ไม่ใช่เหล็กเช่นกัน ในอุตสาหกรรมแปรรูปโลหะ เครื่องตัดด้วยเลเซอร์เป็นอุปกรณ์แปรรูปทั่วไป เครื่องตัดไฟเบอร์เลเซอร์สามารถแปรรูปอลูมิเนียมและโลหะผสมได้

 

การตัดอลูมิเนียมและโลหะผสมด้วยเลเซอร์:อลูมิเนียมบริสุทธิ์ตัดได้ยากกว่าโลหะที่มีธาตุเหล็ก เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวต่ำ มีการนำความร้อนสูง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีอัตราการดูดซับเลเซอร์ คาร์บอนไดออกไซด์ ต่ำ ไม่เพียงแต่ความเร็วในการตัดจะช้าเท่านั้น แต่ขอบด้านล่างของการตัดยังมีแนวโน้มที่จะติดตะกรันและพื้นผิวการตัดมีความหยาบ เนื่องจากมีองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ ในอลูมิเนียมอัลลอยด์ อัตราการดูดซึมของ คาร์บอนไดออกไซด์ และเลเซอร์จึงเพิ่มขึ้นในสถานะของแข็ง ทำให้ตัดได้ง่ายกว่าอลูมิเนียมบริสุทธิ์ ความหนาในการตัดและความเร็วในการตัดก็สูงขึ้นเล็กน้อยเช่นกัน ในปัจจุบัน การตัดอลูมิเนียมและโลหะผสมมักดำเนินการโดยใช้เลเซอร์ คาร์บอนไดออกไซด์ เลเซอร์ต่อเนื่อง หรือเลเซอร์พัลซิ่ง

 

การตัดด้วยเลเซอร์ต่อเนื่องด้วยแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์:

(1) กำลังเลเซอร์

พลังงานเลเซอร์ที่จำเป็นสำหรับการตัดอลูมิเนียมและโลหะผสมของอลูมิเนียมนั้นมากกว่าพลังงานเลเซอร์ที่จำเป็นสำหรับการตัดโลหะผสมเหล็ก เลเซอร์ที่มีกำลัง 1 กิโลวัตต์ สามารถตัดอลูมิเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรมที่มีความหนาสูงสุดประมาณ 2 มิลลิเมตร เช่นเดียวกับแผ่นโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความหนาสูงสุดประมาณ 3 มิลลิเมตร เลเซอร์ที่มีกำลัง 3kW สามารถตัดอลูมิเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรมที่มีความหนาสูงสุดประมาณ 10 มม. เลเซอร์มีกำลัง 5.7kw และสามารถตัดอลูมิเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรมได้ ความหนาสูงสุดคือประมาณ 12.7 มม. และความเร็วในการตัดสามารถเข้าถึง 80 ซม./นาที

(2) ชนิดและความดันของก๊าซเสริม

ชนิดและความดันของก๊าซเสริมมีผลกระทบอย่างมากต่อความเร็วในการตัด การยึดเกาะของตะกรันในการตัด และความหยาบของพื้นผิวการตัดเมื่อตัดอะลูมิเนียมและโลหะผสม

การใช้ O2 เป็นก๊าซเสริม กระบวนการตัดจะมาพร้อมกับปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบคายความร้อน ซึ่งเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงความเร็วตัด

การใช้ N2 เป็นก๊าซเสริม เนื่องจาก N2 ไม่ทำปฏิกิริยากับโลหะฐานในระหว่างกระบวนการตัด ความสามารถในการเจาะของตะกรันจึงไม่ดีมาก แม้จะแขวนไว้ที่ด้านล่างของรอยตัด แต่ก็สามารถถอดออกได้ง่าย

เมื่อตัดอะลูมิเนียมอัลลอยด์เพื่อการบิน ก็จะใช้การไหลเวียนอากาศเสริมแบบคู่ด้วย หัวฉีดด้านในจะพ่นก๊าซไนโตรเจน และหัวฉีดด้านนอกจะพ่นการไหลของออกซิเจนด้วยแรงดันก๊าซ 0.8M ต่อปี เพื่อให้ได้พื้นผิวการตัดที่ไม่มีสารตกค้างที่มีความหนืด

(3) กระบวนการตัดและพารามิเตอร์

ปัญหาทางเทคนิคหลักของการตัดด้วยเลเซอร์ คาร์บอนไดออกไซด์ อย่างต่อเนื่องของอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียมคือการกำจัดการรวมตะกรันและปรับปรุงความหยาบของพื้นผิวการตัด นอกเหนือจากการเลือกก๊าซเสริมและความเร็วในการตัดที่เหมาะสมแล้ว ยังสามารถใช้มาตรการต่อไปนี้เพื่อป้องกันการเกิดตะกรันอีกด้วย

เคลือบชั้นสารตะกรันป้องกันการเกาะติดด้วยกราไฟต์ล่วงหน้าที่ด้านหลังของแผ่นอะลูมิเนียม

ฟิล์มที่ใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์แผ่นโลหะผสมอลูมิเนียมยังสามารถป้องกันการเกาะติดของตะกรันได้


รับราคาล่าสุด? เราจะตอบกลับโดยเร็วที่สุด (ภายใน 12 ชั่วโมง)