Laserskjæringteknologi er et avansert skjæreverktøy. Prinsippet er å bruke laserstråle med høy effekt og høy tetthet for å bestråle det kuttede materialet, varme det opp til fordampningstemperaturen gjennom høy temperatur, danne hull og deretter flytte laserstrålen kontinuerlig for å fullføre kuttingen. Denne kuttemetoden er en slags termisk kuttebehandling. Laserskjæring er effektivt og miljøvennlig, med god skjærekvalitet og høy hastighet. Det kan forbedre skjæreeffektiviteten og gradvis erstatte den tradisjonelle verktøyskjæremetoden.
Men i prosessen med laserskjæring er det mange faktorer som påvirker ferdigstillelseskvaliteten til materialet som skal kuttes. Faktorene som påvirker skjærekvaliteten til laserskjæremaskinen inkluderer skjærehastighet, fokusposisjon, hjelpegass, laserutgangseffekt og arbeidsstykkets egenskaper.
1. Laserutgangseffekt
Delaserskjæremaskingenererer energi fra den kontinuerlige bølgeutgangslaserstrålen. Laserkraften og modusvalget vil påvirke skjærekvaliteten. I praktisk drift er den vanligvis justert til en høyere effekt for å møte kravene til å kutte tykkere materialer. På dette tidspunktet er strålemodusen (fordelingen av stråleenergi i tverrsnittet) viktigere. Ved mindre enn høy effekt oppnås høyere effekttetthet ved fokuset og bedre skjærekvalitet oppnås. Modusen er ikke konsistent gjennom laserens effektive levetid. Tilstanden til de optiske elementene, de subtile endringene i laserarbeidsgassblandingen og strømningssvingningene vil påvirke modusmekanismen.
2. Justering av fokusposisjon
Den relative plasseringen av fokuset og arbeidsstykkets overflate er spesielt viktig for å sikre skjærekvaliteten. I de fleste tilfeller er fokusposisjonen bare på arbeidsstykkets overflate eller litt under overflaten når du skjærer. Under hele skjæreprosessen er det en viktig forutsetning å sikre at den relative posisjonen til fokuset og arbeidsstykket er konstant for å oppnå stabil skjærekvalitet. Når fokuset er i en bedre posisjon, er spalten mindre og effektiviteten høyere. En bedre skjærehastighet kan gi bedre skjæreresultater. I de fleste applikasjoner justeres strålefokuset til rett under dysen. Avstanden mellom dysen og arbeidsstykkets overflate er vanligvis ca. 1,5 mm.
3. Kuttehastighet
Skjærehastigheten til materialet er proporsjonal med laserkrafttettheten, det vil si at økning av krafttettheten kan forbedre skjærehastigheten. Kuttehastigheten er omvendt proporsjonal med tettheten (spesifikk vekt) og tykkelsen på materialet som skal kuttes. Når andre parametere forblir uendret, er faktorene for å forbedre skjærehastigheten: Øk kraften (innenfor et visst område, for eksempel 500~2000W); Forbedre strålemodusen (som fra høyordensmodus til lavordensmodus til TEM00); Reduser størrelsen på fokuspunktet (som fokusering med objektiv med kort brennvidde); Skjærematerialer med lav innledende fordampningsenergi (som plast, plexiglass, etc.); Kutting av materialer med lav tetthet (for eksempel hvit furu); Skjær tynt materiale.
4. Hjelpegasstrykk
Bruk av hjelpegass er nødvendig for skjæring av materialer med laserskjæremaskin, og gasstrykket er en svært viktig faktor. Hjelpegassen og laserstrålen sprayes koaksialt for å beskytte linsen mot forurensning og blåse bort slaggen i bunnen av skjæreområdet. For ikke-metalliske materialer og enkelte metalliske materialer skal trykkluft eller inertgass brukes til å behandle smeltede og fordampede materialer, samtidig som overdreven forbrenning i skjæreområdet hindres.
For de fleste metalllaserskjæremaskiner brukes aktiv gass (så lenge det er O2) for å danne eksoterm oksidasjonsreaksjon med varmt metall. Denne tilleggsvarmen kan øke skjærehastigheten med 1/3~1/2. Ved skjæring av tynne materialer med høy hastighet kreves det høyt gasstrykk for å hindre at slagg fester seg på baksiden av kuttet (varmt slagg som fester seg på arbeidsstykket vil også skade eggen). Når materialtykkelsen øker eller skjærehastigheten er lav, bør gasstrykket reduseres passende. For å forhindre at plastskjæret froster, er det også bedre å kutte ved lavere gasstrykk.