El corte por láser implica el uso de un rayo láser para calentar, fundir y vaporizar el material a cortar. Luego, el material fundido se sopla con gas a alta presión para crear un agujero y la viga continúa moviéndose a lo largo del material, formando una costura de corte continua.
Para la mayoría de las técnicas de corte térmico, con excepción de algunos casos que pueden comenzar en el borde de la hoja, es necesario crear un pequeño agujero en la hoja antes de poder comenzar el corte. El corte procede entonces de este pequeño agujero.
Principio de perforación láser
El principio básico de la perforación con láser es que cuando un rayo láser con una cierta cantidad de energía se dirige a la superficie de una placa de metal, una parte se refleja, mientras que el resto de la energía es absorbida por el metal. Esto provoca la fusión del metal y la formación de un baño de soldadura.
La tasa de absorción del metal fundido de la superficie del metal aumenta, lo que le permite absorber más energía y acelerar el proceso de fusión.
Se puede utilizar un control adecuado de la energía y la presión del aire para eliminar el metal fundido del charco fundido y profundizarlo continuamente hasta que se penetre el metal.
En aplicaciones prácticas, la perforación generalmente se divide en dos métodos: perforación por pulsos y perforación por voladura.
01. Perforación de muñeca
El principio de la perforación pulsada es utilizar un láser pulsado con alta potencia máxima y bajo ciclo de trabajo para irradiar la placa a cortar, derritiendo o vaporizando una pequeña cantidad de material, que luego se descarga del agujero mediante la acción conjunta de golpes continuos. y gas auxiliar, penetrando la placa paso a paso.
El tiempo de irradiación del láser es intermitente y la energía promedio utilizada es relativamente baja, lo que resulta en una menor absorción de calor por parte de los materiales procesados. Como resultado, hay menos calor residual y residuos alrededor de la perforación, y el orificio pasante es pequeño y regular, con un impacto mínimo en el corte inicial.
El proceso se muestra en la siguiente figura: después de que el rayo láser irradia la pieza, primero se calienta la superficie del material (como se muestra en A). A medida que el calentamiento se profundiza gradualmente, se produce la perforación (como se muestra en B W. D) hasta lograr la penetración (como se muestra en E).
Todo el proceso de perforación se realiza de forma paulatina, paso a paso, hasta conseguir la penetración. Por tanto, el tiempo de perforación de este método es relativamente largo. Sin embargo, los agujeros obtenidos son más pequeños y tienen menos impacto térmico en las zonas circundantes.
02. Perforación con chorro de arena
El principio de la perforación con voladura consiste en irradiar el objeto objetivo con un rayo láser de onda continua de cierta energía, lo que hace que absorba una cantidad significativa de energía y se funda, formando así un pozo. Luego, con la ayuda de un gas auxiliar, se retira el material fundido para crear un agujero, consiguiendo así el objetivo de una rápida penetración.
Sin embargo, debido a la irradiación láser continua, el diámetro del orificio de explosión es relativamente grande y las salpicaduras son graves. Por lo tanto, no es adecuado para aplicaciones de corte que requieran alta precisión.
Todo el proceso se muestra en la figura anterior: ajuste el foco más alto que la superficie del material y aumente la apertura de perforación para un calentamiento rápido.
Aunque este método de perforación produce una cantidad considerable de metal fundido que se rocía sobre la superficie del material procesado, puede reducir significativamente el tiempo de perforación.
Los efectos reales de los dos métodos de perforación se muestran en la siguiente figura.
En la mayoría de los casos, la calidad de la perforación por pulsos es superior a la de la perforación con voladura.
