Mesin pemotong laser gentian optik boleh memproses aluminium logam bukan ferus dan aloi aluminium
Logam bukan ferus secara amnya merujuk kepada semua logam kecuali besi (dan kadangkala mangan dan kromium) dan aloi berasaskan besi. Aluminium dan aloinya juga merupakan logam bukan ferus. Dalam industri pemprosesan logam, mesin pemotong laser adalah peralatan pemprosesan biasa. Mesin pemotong laser gentian boleh memproses aluminium dan aloinya. Mari belajar tentang pemotongan laser aloi aluminium dan aluminium.
Pemotongan laser aluminium dan aloinya:
Aluminium tulen lebih sukar untuk dipotong daripada logam berasaskan besi kerana takat leburnya yang rendah, kekonduksian terma yang tinggi, dan terutamanya kadar penyerapannya yang rendah untuk laser CO2. Bukan sahaja kelajuan pemotongan perlahan, tetapi juga bahagian tepi bawah pemotongan terdedah kepada sanga melekat dan permukaan pemotongan kasar. Disebabkan oleh kemasukan unsur aloi lain dalam aloi aluminium, penyerapan CO2 dan cahaya laser meningkat dalam keadaan pepejal, menjadikannya lebih mudah untuk dipotong daripada aluminium tulen, dengan ketebalan dan kelajuan pemotongan yang lebih besar sedikit. Pada masa ini, pemotongan aluminium dan aloinya biasanya menggunakan laser CO2, laser berterusan atau laser berdenyut.
Pemotongan laser berterusan gas CO2:
（1） Kuasa laser.
Kuasa laser yang diperlukan untuk memotong aluminium dan aloinya lebih besar daripada yang diperlukan untuk memotong aloi besi. Laser dengan kuasa 1 kW boleh memotong aluminium tulen industri dengan ketebalan maksimum kira-kira 2 milimeter dan plat aloi aluminium dengan ketebalan maksimum kira-kira 3 milimeter. Laser dengan kuasa 3 kW boleh memotong aluminium tulen industri dengan ketebalan maksimum kira-kira 10 mm. Laser mempunyai kuasa 5.7 kw dan boleh memotong aluminium tulen industri dengan ketebalan maksimum kira-kira 12.7 mm dan kelajuan pemotongan sehingga 80 cm/min.
(2) Jenis dan tekanan gas tambahan.
Apabila memotong aluminium dan aloinya, jenis dan tekanan gas tambahan mempunyai kesan yang ketara ke atas kelajuan pemotongan, lekatan sanga pemotong, dan kekasaran permukaan pemotongan.
Menggunakan O2 sebagai gas tambahan, proses pemotongan disertai dengan tindak balas eksotermik oksidatif, yang bermanfaat untuk meningkatkan kelajuan pemotongan. Walau bagaimanapun, takat lebur yang tinggi dan sanga oksida kelikatan tinggi, Al2O3, terbentuk di takuk. Apabila sanga mengalir dalam hirisan, kerana kandungan haba yang tinggi, permukaan pemotongan yang terbentuk menjadi lebih tebal disebabkan oleh lebur sekunder. Sebaliknya, apabila sanga dilepaskan ke bahagian bawah potongan, disebabkan oleh penyejukan aliran udara tambahan dan pengaliran haba bahan kerja, kelikatan semakin meningkat dan kecairan menjadi lemah, selalunya membentuk sanga melekit yang sukar terkelupas pada permukaan bawah bahan kerja. Untuk melakukan ini, tekanan gas mesti ditingkatkan. Pada masa yang sama, permukaan pemotongan yang diperoleh menggunakan CO2 sebagai gas tambahan adalah agak kasar. Apabila kelajuan pemotongan menghampiri kelajuan pemotongan maksimum, kekasaran permukaan pemotongan bertambah baik.
Dengan N2 sebagai gas tambahan, kerana N2 tidak bertindak balas dengan logam asas semasa proses pemotongan, kebolehgerudian sanga tidak begitu baik, dan walaupun ia digantung di bahagian bawah potongan, ia mudah dikeluarkan. Oleh itu, apabila tekanan gas lebih besar daripada 0.5 MPa, pemotongan bebas sanga boleh diperolehi, tetapi kelajuan pemotongan lebih rendah daripada gas tambahan. Sebaliknya, hubungan antara kekasaran dan kelajuan pusing ganti pada dasarnya adalah linear. Semakin kecil kelajuan pusing ganti, semakin kecil kekasarannya. Di samping itu, kandungan unsur aloi adalah rendah, dan kekasaran permukaan pemotongan adalah besar. Walau bagaimanapun, kekasaran permukaan pemotongan aloi aluminium dengan kandungan unsur pengaloian yang tinggi adalah kecil.
Apabila memotong aloi aluminium penerbangan, aliran udara tambahan dwi juga digunakan. Iaitu, muncung dalam mengeluarkan nitrogen, dan muncung luar mengeluarkan aliran oksigen, dengan tekanan gas 0. 8M pa, permukaan pemotongan yang bebas daripada sisa pelekat boleh diperolehi.
(3) Proses pemotongan dan parameter.
Isu teknikal utama dalam pemotongan laser berterusan CO2 aluminium dan aloi aluminium ialah menghapuskan kemasukan sanga dan menambah baik kekasaran permukaan pemotongan. Di samping memilih gas tambahan dan kelajuan pemotongan yang sesuai, langkah-langkah berikut juga boleh diambil untuk mengelakkan pembentukan sanga.
1. Prasalut lapisan agen anti-melekat berasaskan grafit pada bahagian belakang plat aluminium.
Filem yang digunakan untuk pembungkusan plat aloi aluminium juga boleh menghalang sanga melekat.
Jadual 2-6 Bahan Rujukan untuk Pemotongan Laser CO 2 Aloi A1CuMgmn.
Jadual 2-7 Parameter pemotongan laser CO 2 untuk aloi aluminium, aloi tembaga zink aluminium dan aloi silikon aluminium.