Bij lasersnijden wordt een focusspiegel gebruikt om de laserstraal op het oppervlak van het materiaal te focussen en het materiaal te smelten. Tegelijkertijd wordt perslucht, dat coaxiaal met de laserstraal is gericht, gebruikt om het gesmolten materiaal weg te blazen. Hierdoor bewegen de laserstraal en het materiaal ten opzichte van elkaar langs een bepaalde baan, waardoor een specifieke vorm, zoals een spleet, ontstaat.
Oorzaken van oververhitting
1 materiaaloppervlak
Koolstofstaal oxideert bij blootstelling aan lucht en vormt een oxidelaag of -film op het oppervlak. Als de dikte van deze film/laag ongelijkmatig is of als deze verhoogd is en niet dicht op het oppervlak van de plaat ligt, zal de plaat de laser ongelijkmatig absorberen en zal de gegenereerde warmte instabiel zijn. Dit beïnvloedt stap 2 van het bovenstaande snijproces. Probeer vóór het snijden de plaat met de zijde met de beste oppervlakteconditie naar boven te plaatsen.
2. Warmteaccumulatie
Een goede snijconditie is dat de warmte die ontstaat door de laserbestraling van het materiaal en de warmte die vrijkomt bij de oxidatieve verbranding effectief naar de omgeving kan worden afgevoerd en afgekoeld. Bij onvoldoende koeling kan oververhitting optreden.
Wanneer het bewerkingsproces meerdere kleine vormen omvat, zal er tijdens het snijden steeds meer warmte ophopen, waardoor oververhitting gemakkelijk kan optreden wanneer de tweede helft wordt gesneden.
De oplossing is om de verwerkte afbeeldingen zoveel mogelijk te verspreiden, zodat de warmte effectief kan worden afgevoerd.
3. Oververhitting in scherpe bochten
Koolstofstaal oxideert bij blootstelling aan lucht en vormt een oxidelaag of -film op het oppervlak. Als de dikte van deze film/laag ongelijkmatig is of als deze verhoogd is en niet dicht op het oppervlak van de plaat ligt, zal de plaat de laser ongelijkmatig absorberen en zal de gegenereerde warmte instabiel zijn. Dit beïnvloedt stap 2 van het bovenstaande snijproces. Probeer vóór het snijden de plaat met de zijde met de beste oppervlakteconditie naar boven te plaatsen.
Oververhitting van scherpe hoeken wordt meestal veroorzaakt door warmteontwikkeling, omdat de temperatuur van de scherpe hoeken zeer hoog oploopt wanneer de laser eroverheen beweegt. Als de voorwaartse snelheid van de laserstraal groter is dan de warmteoverdrachtssnelheid, kan oververhitting effectief worden voorkomen.
Hoe los ik oververhitting op?
Onder normale omstandigheden bedraagt de warmtegeleidingssnelheid bij oververhitting 2 m/min. Wanneer de snijsnelheid hoger is dan 2 m/min, treedt er vrijwel geen smeltverlies op. Daarom kan lasersnijden met hoog vermogen oververhitting effectief voorkomen.
Geplaatst op: 22 maart 2024
