2024-09-27
Tecnologia de corte a laserpode ser classificado em quatro categorias diferentes: corte por vaporização a laser, corte por fusão a laser, corte por oxigênio a laser, gravação a laser e controle de fratura. PVD significa processo físico e de deposição de vapor. Os revestimentos PVD são gerados sob condições de temperatura relativamente baixas.
1. No processo de corte por vaporização a laser, um feixe de laser de alta densidade de energia é usado para aquecer a peça de trabalho, o que faz com que a temperatura suba rapidamente e atinja o ponto de ebulição do material em um tempo muito curto, fazendo com que o material comece vaporizar e se transformar em vapor. Quando a pressão de vapor excede a tensão de compressão máxima que o material pode suportar, ocorrerão rachaduras e rupturas. O vapor é ejetado em alta velocidade e corta o material durante o processo de ejeção. Quando o vapor se mistura com o ar, gera enorme pressão e calor. Como o calor de vaporização do material é geralmente alto, o processo de corte por vaporização a laser requer muita potência e densidade de potência. Como o laser gera calor intenso, os metais podem ser cortados rapidamente com muito pouca energia. A tecnologia de corte por vaporização a laser é usada principalmente para cortar materiais metálicos e não metálicos muito finos, como papel, tecido, madeira, plástico e borracha. A tecnologia de vaporização a laser concentra a energia em uma área muito pequena e a resfria rapidamente, conseguindo assim o processamento parcial ou total da superfície da peça de trabalho.
2. Use laser para operações de fusão e corte. Como o laser produz um forte efeito térmico na poça fundida, o material fundido pode ser rapidamente convertido de sólido em gasoso. Durante o processo de fusão e corte a laser, o material metálico será aquecido pelo laser até um estado fundido e, em seguida, gases não oxidantes, como argônio, hélio e nitrogênio, serão liberados. Sob a irradiação do feixe de laser, um grande número de camadas de difusão atômica são geradas na superfície do metal fundido, fazendo com que sua temperatura suba rapidamente e pare de subir após atingir uma certa altura. Ao utilizar um bico coaxial com o feixe para injeção, o metal líquido pode ser expelido sob a forte pressão do gás, formando assim uma incisão. Sob a condição de potência constante do laser, a rugosidade da superfície da peça diminui gradualmente à medida que a distância de trabalho aumenta. A tecnologia de fusão e corte a laser não requer a evaporação completa do metal e a energia necessária é apenas um décimo da energia necessária para o corte por evaporação.Tecnologia de fusão e corte a laseré usado principalmente para cortar materiais metálicos que não são fáceis de oxidar ou são ativos, como aço inoxidável, titânio, alumínio e suas ligas.
3. O princípio de funcionamento do corte a laser com oxigênio é semelhante ao do corte com oxiacetileno. Ao soldar ao ar, o oxigênio é usado para aquecer a superfície da peça a ser soldada, de modo que ela derreta e vaporize para formar uma poça derretida, e então a poça derretida é expelida através do bico. O equipamento utiliza laser como fonte de calor de pré-aquecimento e seleciona oxigênio e outros gases ativos como gases de corte. Durante o processo de corte, o pó metálico é vaporizado aplicando uma certa pressão na superfície da peça. Por um lado, o gás injetado reage quimicamente com o metal cortado, resultando em oxidação e liberando grande quantidade de calor de oxidação; ao mesmo tempo, o material fundido é vaporizado pelo aquecimento da poça fundida e levado para a área de corte, conseguindo assim um rápido resfriamento do metal. De outra perspectiva, o óxido fundido e o fundido são expelidos para fora da área de reação, resultando em lacunas dentro do metal. Portanto, o corte a laser com oxigênio pode obter uma superfície da peça com alta qualidade superficial. Como a reação de oxidação gera muito calor durante o processo de corte, a energia necessária para o corte a laser com oxigênio é apenas metade daquela para o corte por fusão, o que faz com que a velocidade de corte exceda em muito a do corte por vaporização a laser e do corte por fusão. Portanto, ao usar uma máquina de corte a laser com oxigênio para processamento de metal, ela pode não apenas reduzir o consumo de energia, mas também melhorar a produtividade. A tecnologia de corte a laser com oxigênio é usada principalmente em materiais metálicos facilmente oxidados, como aço carbono, aço titânio e aço tratado termicamente.
4. Marcação a laser e controle de fratura A tecnologia de marcação a laser usa lasers de alta densidade de energia para escanear a superfície de materiais frágeis, evaporar esses materiais para formar ranhuras finas e fazer com que os materiais frágeis quebrem ao longo dessas ranhuras sob a aplicação de pressão específica. A gravação a laser pode ser realizada em modo de onda pulsada ou contínua, ou com lasers de largura de pulso estreita. Lasers modulados e lasers de CO2 são tipos comuns de lasers usados para marcação a laser. Devido à baixa tenacidade à fratura de materiais frágeis, oprocesso de corte a laserprecisa ser melhorado para melhorar a qualidade do processamento. A fratura controlada consiste em gerar tensão térmica local no material frágil, utilizando a distribuição acentuada de temperatura gerada durante o processo de ranhuramento a laser, de modo que o material se quebre ao longo dos pequenos sulcos.