מה ההבדל בין טכנולוגיות חיתוך בלייזר?

חיתוך בלייזרהוא השימוש בקרן לייזר ממוקדת בצפיפות הספק גבוהה כדי להקרין את חומר העבודה, כך שהחומר המוקרן נמס במהירות, מתאדה, מתבטל, או מגיע לנקודת ההצתה, ובאותו הזמן עם הקרן נושבת זרימת אוויר במהירות גבוהה קואקסיאלית. להסיר את החומר המותך, כדי להשיג את חיתוך חומר העבודה. חיתוך בלייזר הוא אחת משיטות החיתוך התרמי.

ניתן לחלק את חיתוך הלייזר לארבע קטגוריות: חיתוך אידוי בלייזר, חיתוך המסת לייזר, חיתוך חמצן בלייזר, וכרטוט בלייזר ושבר מבוקר.

1. חיתוך אידוי בלייזר

באמצעות קרן לייזר בצפיפות אנרגיה גבוהה לחימום חומר העבודה, הטמפרטורה עולה במהירות, מגיעה לנקודת הרתיחה של החומר תוך זמן קצר ביותר, והחומר מתחיל להתאדות וליצור אדים. מהירות האדים הללו גבוהה מאוד, ובמקביל נפלט האדים, נוצר חריץ בחומר. חום האידוי של החומר הוא בדרך כלל גדול, ולכן חיתוך אידוי הלייזר דורש כוח וצפיפות הספק גדולים.

חיתוך אידוי בלייזר משמש בעיקר לחיתוך חומרי מתכת דקים במיוחד וחומרים לא מתכתיים (כגון נייר, בד, עץ, פלסטיק וגומי וכו')

2. חיתוך היתוך בלייזר

בעת חיתוך המסת לייזר, חומר המתכת מומס בחימום בלייזר, ולאחר מכן ריסוס גז לא מחמצן (Ar, He, N וכו') דרך הזרבובית בקואקסיאלית עם הקרן, והמתכת הנוזלית נפרשת על ידי הלחץ החזק של הגז כדי ליצור את החתך. חיתוך המסת לייזר אינו מצריך אידוי מוחלט של המתכת, והאנרגיה הנדרשת היא רק 1/10 מזו של חיתוך אידוי.

חיתוך היתוך בלייזר משמש בעיקר לחיתוך של כמה חומרים שאינם מחמצנים או מתכות פעילות, כגון נירוסטה, טיטניום, אלומיניום וסגסוגותיו.

3. חיתוך חמצן בלייזר

העיקרון של חיתוך חמצן בלייזר דומה לחיתוך אוקסי-אצטילן. הוא משתמש בלייזר כמקור חום לחימום מוקדם ובגז פעיל כגון חמצן כגז חיתוך. מצד אחד, הגז שנשפך החוצה יוצר אינטראקציה עם המתכת החותכת כדי לעבור תגובת חמצון ולשחרר כמות גדולה של חום חמצון; מצד שני, התחמוצת המותכת וההמסה נפוחים מאזור התגובה, ויוצרים חריץ במתכת. תגובת החמצון בתהליך החיתוך מייצרת חום רב, ולכן האנרגיה הנדרשת לחיתוך חמצן בלייזר היא רק 1/2 מחיתוך ההיתוך, ומהירות החיתוך גדולה בהרבה מחיתוך אידוי הלייזר וחיתוך ההיתוך.

חיתוך חמצן בלייזר משמש בעיקר לפלדת פחמן, פלדת טיטניום ופלדה מטופלת בחום, וחומרי מתכת אחרים שהתחמצנו בקלות.

4. שרבוט בלייזר ושבר מבוקר

שרבוט בלייזר הוא שימוש בסריקת לייזר בצפיפות אנרגיה גבוהה על פני החומר השביר כך שהחומר מחומם להתאדות מתוך חריץ קטן, ולאחר מכן הפעלת לחץ מסוים, החומר השביר יפוצל לאורך החריץ הקטן. הלייזרים המשמשים לכתיבת לייזר הם בדרך כלל לייזרים עם Q-switch ולייזרי CO2.

שבר מבוקר הוא השימוש בחלוקת הטמפרטורה התלולה שנוצרת על ידי חריצים בלייזר כדי ליצור מתח תרמי מקומי בחומר השביר, הגורם לחומר להישבר לאורך החריצים הקטנים.

בעת שימוש בחיתוך לייזר, כדאי להבין את המאפיינים של כל חומר ולשים לב אליו יותר במהלך השימוש בפועל.

חומרים שניתן לחתוך בחיתוך לייזר:

1. מתכות שונות

מכונות חיתוך בלייזר יכולות לחתוך את כל סוגי המתכות מפלדה עדינה ופלדת אל חלד ועד למתכות לא ברזליות. קשה יותר לחתוך מתכות מחזירות כגון אלומיניום, בשלב זה, לייזרים סיבים הם בחירה טובה יותר. כיום, עובי החיתוך של המתכת יכול להגיע אפילו ל-100 מ"מ, ועובי החיתוך משתנה בהתאם לעוצמת הלייזר.

2. עץ

כל סוגי העץ (כולל דיקט ו-MDF) ניתנים לחיתוך בלייזר, אך עצים שמנוניים מסוימים מהווים סיכון להתלקחות ויש להשתמש בהם בזהירות מיוחדת.

3. נייר וקרטון

נייר מתאים גם לחיתוך לייזר, אנו רואים כמה הזמנות חתונה מורכבות ומעודנות, שסביר להניח שיבוצעו בחיתוך לייזר.

4. מוצרי פלסטיק

אקריליק, PMMA ולוציט הם כולם פלסטיק שקוף. כאשר משתמשים בחיתוך לייזר, ניתן להבטיח שהקצה יהיה בעל גימור טוב, והוא נראה כמו קרם חתוך בסכין.

5. פוליפורמלדהיד

פוליפורמלדהיד הוא פלסטיק בשימוש רב בתחום ההנדסי וניתן להשתמש בו בגלגלי שיניים, רכיבי הנחייה והזזה, מכשירים רפואיים, אריזות מזון ועוד. היכולת להשתמש בלייזרים לחיתוך מורכב תרמה לשימוש הרחב יותר בפוליפורמלדהיד בתחומים רבים.

6. זכוכית

בגלל תכונותיה השבריריות והמשקפות, חיתוך זכוכית בלייזר עשויה להיראות כמשימה בלתי אפשרית. עם זאת, חותכי לייזר יכולים לחתוך זכוכית.

זה אולי נראה כאילו לייזר יכול לחתוך כמעט כל דבר, אבל זה לא, ורוב החומרים ברשימת "לא יכול לחתוך" הם פלסטיקים שונים.

חומרים שלא ניתן לחתוך בחיתוך לייזר:

1. פוליוויניל כלוריד

חיתוך PVC יפלוט אדים חומציים ורעילים, המזיקים למפעיל המכונה ולמכונת חיתוך הלייזר עצמה, ולכן חיתוך PVC עדיין נותר לשיטות מכניות להשלמתו.

2. סיבי פוליקרבונט

ניתן לנסות פוליקרבונט קטן מ-1 מ"מ עם חותך לייזר אך יגרום לשינוי צבע של החומר.

אם החומר עבה, אין דרך להשתמש בחיתוך לייזר, לא רק שאינו יעיל, אלא שהחומר דהוי ברצינות, אלא גם עלול לגרום לבעירה.

3. ABS, פוליאתילן בצפיפות גבוהה

בדרך כלל, הטמפרטורה של קרן הלייזר מספיקה לאידוי החומר, אך היא אינה תומכת בחומרים כמו ABS ופוליאתילן בצפיפות גבוהה. הם נוטים להימס במקום להתאדות, ומשאירים שולחנות מבולגנים וחתכים באיכות ירודה.

4. קצף פוליסטירן ופוליפרופילן

שניהם עולים באש בקלות.

5. פיברגלס

פיברגלס הוא תערובת של שני חומרים - זכוכית ושרף אפוקסי. חיתוך זכוכית לבדו ידוע לשמצה קשה, והוספת שרף הגורם לעשן לתערובת תהיה סיוט.

פרטי התקשרות:

אם יש לך רעיונות, אתה מוזמן לדבר איתנו. לא משנה היכן נמצאים הלקוחות שלנו ומהן הדרישות שלנו, אנו נפעל לפי המטרה שלנו לספק ללקוחותינו איכות גבוהה, מחירים נמוכים, והשירות הטוב ביותר.