Laserové rezacie stroje využívajú vysoko zaostrený laserový lúč na dosiahnutie presného odstraňovania materiálu. Vďaka vysokej hustote energie lasera môžu byť materiály tavené, odparované alebo odstraňované efektívne na veľmi malej ploche.
Po zaostrení laser vytvorí úzky a vysoko koncentrovaný lúč. Pri dopade na povrch obrobku sa časť energie absorbuje a premení na teplo.
Pre keramické materiály je hĺbka absorpcie extrémne malá (zvyčajne len niekoľko mikrometrov). To znamená, že teplo sa sústreďuje blízko povrchu, čo spôsobuje, že miestna teplota rýchlo stúpa k bodu topenia alebo odparovania.
Ako proces pokračuje:
Materiál v ohnisku sa topí alebo vyparuje
Okolitý materiál je ovplyvnený difúziou tepla
Expanzia pár vytvára efekt mikro{0}}vyhadzovania a odstraňuje roztavený materiál
Takto laserové rezanie dosahuje vysokú presnosť a čisté hrany, najmä pri tvrdých a krehkých materiáloch, ako je keramika.
Hlavné komponenty laserového rezacieho stroja
Typický laserový rezací systém pozostáva z troch hlavných častí:
1. Laserový zdroj (Laserový generátor)
Laserový zdroj generuje lúč a do značnej miery určuje výkon spracovania.
Na rezanie keramickým laserom bežne používané typy laserov zahŕňajú:
YAG lasery (kontinuálne alebo vysokofrekvenčné{0}}pulzné)
CO₂ lasery
Vláknové lasery QCW (čoraz populárnejšie)
S pokračujúcim technologickým vývojom vláknové lasery QCW postupne nahrádzajú tradičné YAG lasery vďaka:
Vyšší špičkový výkon
Nižší tepelný príkon
Lepšia efektivita a stabilita
2. Optický systém
Optický systém prenáša a zaostruje laserový lúč.
Zvyčajne zahŕňa:
Zrkadlá
Objektívy
Trysky
Jeho úlohou je previesť paralelný laserový lúč na vysoko zaostrené miesto, čím sa zabezpečí stabilná kvalita rezu.
3. Pracovný stôl / Systém pohybu
Pracovný stôl poskytuje pohyb vo viacerých{0}}osiach, čo umožňuje presné umiestnenie a spracovanie obrobku.
V kombinácii s CNC riadením umožňuje:
Komplexné rezanie cesty
Vysoká opakovateľnosť
Umiestnenie na úrovni mikrónov-
Kľúčové faktory ovplyvňujúce kvalitu laserového spracovania
Pri laserovom rezaní keramiky a kovu závisí kvalita spracovania od viacerých faktorov:
Vlnová dĺžka lasera a pulzný režim
Tvar lúča a ohnisková poloha
Materiálové zloženie a stav povrchu
Rýchlosť posuvu a cesta spracovania
Poloha dýzy a asistenčné podmienky
Na dosiahnutie stabilných a{0}}kvalitných výsledkov je nevyhnutné starostlivé ovládanie hustoty výkonu lasera, času expozície a polohy zaostrenia.
Vlastnosti materiálu a výkon laserového spracovania
Tepelné vlastnosti materiálu hrajú pri laserovom spracovaní rozhodujúcu úlohu.
Napríklad:
Volfrám → veľmi vysoká teplota topenia
Meď → veľmi vysoká tepelná vodivosť
Obidva materiály sa považujú za ťažko{0}}spracovateľné-materiály, podobne ako mnohé pokročilé keramiky.
Hodnota NY: Jednoduchý ukazovateľ obrobiteľnosti
Bežne používaný parameter na vyhodnotenie náročnosti laserového spracovania je:
NY=Tₘ × λ
kde:
Tₘ=bod topenia (K)
λ=tepelná vodivosť (W·m⁻¹·K⁻¹)
Nižšia hodnota NY=sa ľahšie spracováva
Typické porovnanie materiálov
Medzi keramickými materiálmi:
ZrO₂ (zirkón) vykazuje najlepšiu obrobiteľnosť
Jeho účinnosť odstraňovania môže byť viac ako 3x vyššia ako účinnosť Si3N4
Aplikácie laserového rezania pre pokročilé materiály
Systémy Yuchang Laser sú široko používané na presné spracovanie rôznych materiálov, vrátane:
Volfrámové plechy
Medené substráty
Železo
Karbid kremíka (SiC)
Oxid hlinitý (Al₂O3)
Nitrid kremíka (Si₃N₄)
oxid zirkoničitý (ZrO₂)
Tieto materiály sa bežne používajú v:
Elektronika
Polovodiče
Pokročilá keramika
Priemyselné komponenty
Pozrite si naše videá o spracovaní
Pravidelne zdieľame skutočné prípady spracovania a ukážkové výsledky:
-----YouTube:https://youtube.com/@yclaser
-----TikTok:https://vt.tiktok.com/ZSuUavXEw/
Služby a podpora spracovania
Okrem výroby zariadení zabezpečujeme aj:
Spracovanie vzorky
Validácia procesu
Technická podpora
Ak máte požiadavky na laserové rezanie alebo spracovanie keramiky, neváhajte nás kontaktovať.
Sme pripravení podporiť vaše projekty spoľahlivými riešeniami a konzistentnou kvalitou.
