Ze względu na dobre właściwości fizyczne i chemiczne oraz doskonałe właściwości mechaniczne, stop aluminium jest szeroko stosowany w przemyśle półprzewodnikowym, mikroelektronicznym i innych dziedzinach. Wraz z rozwojem nowoczesnych produktów przemysłowych, zmierzających w kierunku wysokiej wytrzymałości, lekkości i wydajności, metoda cięcia laserowego stopów aluminium również rozwija się w kierunku precyzji, wysokiej wydajności i elastyczności. Cięcie laserowe charakteryzuje się wąską szczeliną, małą strefą wpływu ciepła, wysoką wydajnością i brakiem naprężeń mechanicznych, dlatego stało się ważną metodą precyzyjnej obróbki stopów aluminium.
Obecnie laserowe cięcie stopów aluminium zazwyczaj wykorzystuje głowicę tnącą i gaz pomocniczy. Mechanizm działania lasera polega na tym, że laser skupia się na wewnętrznej stronie stopu aluminium, wysokoenergetyczne zgazowanie topi stop aluminium, a gaz pomocniczy pod wysokim ciśnieniem wydmuchuje stopiony materiał. Ta metoda cięcia wykorzystuje głównie dwa rodzaje laserów o długości fali około 10640 nm i 1064 nm, które należą do zakresu podczerwieni. Precyzyjne cięcie blach ze stopu aluminium z dokładnością cięcia rzędu mikronów, ze względu na dużą powierzchnię i obszar oddziaływania ciepła, powoduje powstawanie zalegającego żużlu i mikropęknięć na krawędzi tnącej, co ostatecznie wpływa na precyzję i skuteczność cięcia.
System cięcia laserowego i metoda cięcia stopu aluminium w przykładzie pozwalają na bezkontaktowe cięcie przedmiotu obrabianego dzięki mniejszej szerokości impulsu i krótszej długości fali wiązki laserowej, a także pozwalają uniknąć strat naprężeń kontaktowych przedmiotu obrabianego metodą mechaniczną, a także problemów, takich jak mikropęknięcia i zalegający żużel, spowodowanych przez mechanizm obróbki cieplnej w procesie cięcia. Cięty przedmiot jest mocowany poziomo za pomocą specjalnego uchwytu, a obszar cięcia jest podparty od tyłu, podczas gdy położenie szczeliny jest utrzymywane w powietrzu, aby zapobiec uszkodzeniu krawędzi skrawającej przez naprężenia spowodowane upadkiem w momencie cięcia. Cyrkulująca woda chłodząca w zbiorniku z wodą służy do chłodzenia elementów tnących, co zmniejsza wpływ ciepła na otaczające materiały i dodatkowo poprawia jakość cięcia. Połączenie wielu ścieżek cięcia zwiększa szerokość szczeliny i poprawia wydajność cięcia.
Powyższe warianty są lepszymi wariantami, ale nie są przez nie ograniczone. Wszelkie inne zmiany, modyfikacje, zamienniki, kombinacje i uproszczenia dokonane zgodnie z duchem i zasadą, które nie odbiegają od powyższych wariantów, powinny być równoważnymi trybami zamiennymi, które są objęte zakresem ochrony metody cięcia laserowego stopu aluminium.
Czas publikacji: 25 marca 2023 r.
