Kaj je vključeno v lasersko rezanje aluminija?

Lasersko rezanje aluminija je lahko težje kot uporaba laserjev za natančno rezanje ogljikovega jekla, nerjavnega jekla ali drugih materialov. Aluminij je težko rezati z laserjem, ker je tako odseven in ima visoko toplotno prevodnost, sposobnost odvajanja toplote. Zaradi teh lastnosti lasersko rezanje aluminija zahteva posebno rokovanje in opremo za zagotavljanje ustrezne kakovosti aluminija.

Obstajata dva glavna razreda laserjev, ki se uporabljajo za rezanje kovin. Sem spadajo kristalni laserji z neodimom ali z neodimom in plinski laserji ogljikovega dioksida (CO2). Kristalni laserji fokusirajo in ojačajo svetlobni žarek skozi trden kristal, sestavljen iz elementov, ki jih opisujejo. CO2 laserji uporabljajo plin ogljikov dioksid za upravljanje laserskega svetlobnega žarka.

Poleg laserja se lahko uporabi plinska asistenčna tehnologija. Sistemi za pomoč pri plinu uporabljajo tok plina, ki poteka skozi šobo laserskega žarka ali skozi sekundarno šobo. S tem odstranimo staljeno kovino, pline in druge materiale iz območja rezanja.

Za rezanje aluminija z laserjem so potrebni laserji z večjo močjo, kot so morda potrebni za druge kovine. Plinska pomoč je pogosto potrebna za preprečevanje nabiranja staljene žlindre na spodnjem robu reza. Aluminij prevaja toploto in se hitro ohladi, kar lahko povzroči slab končni rez. Debelejša aluminijasta pločevina bo običajno zahtevala uporabo CO2 laserja, ki je močnejši od laserjev razreda neodim.

Lasersko rezanje aluminija se lahko izvede s premikanjem aluminijaste pločevine pod optično rezalno glavo ali s premikanjem optične glave čez nepremično aluminijasto ploščo. Slednja metoda se imenuje sistem leteče optike in je običajno povezana z računalniško podprtim sistemom rezanja. Leteči optični sistemi so pogostejši za velike industrijske rezalne operacije, ker je velikost zaloge aluminijaste pločevine lahko zelo velika in bi jo bilo težko premikati pod stacionarno rezalno glavo.

Pri laserskem rezanju aluminija je treba upoštevati številne premisleke. Poraba električne energije je lahko med tem postopkom bistveno višja kot pri drugih tehnologijah rezanja. Poraba energije je lahko tudi bistveno višja od tiste, ki je potrebna za druge kovine. Dodatni stroški nastanejo zaradi potrebe po plinski pomoči za odstranjevanje odpadnega materiala in ohranjanje visoke kakovosti rezanja.
Visoka toplotna prevodnost aluminija lahko omeji debelino aluminija, ki jo je mogoče razumno rezati z laserskimi sistemi. Lasersko rezanje aluminija ustvarja visoke temperature rezalnega roba, ki lahko spremenijo lastnosti kovine v bližini reza, kar lahko zahteva dodatno toplotno obdelavo. Razumevanje teh pomislekov je ključno za stroškovno učinkovitost postopka.