1. Riflettività materiale al laser
Alluminio/rame: Con una riflettività fino all'80%–95%(alluminio ~ 82%, rame ~ 95%), la maggior parte dell'energia laser viene riflessa e persa . potenza superiore (e . g ., maggiore o uguale a 6000w) o processi speciali (e. g {{9}, {}) Migliora l'assorbimento . Potenza insufficiente può portare a "fallimento di iniziare il taglio" o "penetrazione inadeguata ."
Acciaio inossidabile: La riflettività è ~ 30% –40% (senza un livello di ossido), consentendo un efficiente assorbimento di energia . anche i sistemi a bassa potenza (e . g ., 1500w) può tagliare stabilmente i fogli sottili (meno o uguale a 8 mm) .}
2. conducibilità termica materiale
Alluminio/rame: Conducibilità termica elevata (alluminio ~ 237W/M · K, rame ~ 401W/M · K) provoca una rapida diffusione del calore, rendendo difficile concentrare l'energia lungo il percorso di taglio . Soluzioni includonopotere crescente(per compensare la perdita di calore) oAccelerare la velocità di taglio(per ridurre il tempo di diffusione del calore) . Ad esempio, il taglio dell'alluminio 2mm con un sistema da 6000 W raggiunge velocità fino a 5 m/min, mentre lo stesso spessore di acciaio inossidabile richiede solo 3 m/min .
Acciaio inossidabile: Conducibilità termica bassa (~ 16–20w/m · k) mantiene il calore localizzato, stabilizzando il pool fuso . questo lo rende adatto per taglio a piastre medio-stabile (meno o uguale a 12mm) con potenza moderata (E . G ., 3000w) .}}
3. punti di scioglimento del materiale e di ebollizione
Alluminio: Si scioglie a ~ 660 gradi (basso) ma bolle a ~ 2467 gradi (alto) . che il taglio comporta principalmente la fusione (non la vaporizzazione), che richiede assist gas (e . g ., azoto) per far esplodere la cabina molena . può causare slag di pressione per gas e sufficiente Burrs .
Rame: Si scioglie a ~ 1085 gradi (superiore) e bolle a ~ 2562 gradi (alto) . Una potenza superiore (maggiore o uguale a 6000 W) è necessaria per scioglierlo e il pool di fuso viscoso spesso porta a difetti "dross a attaccare" .}}
Acciaio inossidabile: Si scioglie a ~ 1500 gradi (alto) ma bolle a ~ 2750 gradi (molto più in alto) . Il taglio comporta principalmente la fusione . usando l'ossigeno come assistenza rilascia il calore di ossidazione (che contribuisce al 30% -50% di energia di taglio), riducendo l'energia del laser richiesto (E.} G {{7} Oxygen. è più efficiente del taglio dell'azoto 6000W) .
4. tendenza all'ossidazione del materiale
Acciaio inossidabile: Reagisce con l'ossigeno per formare ossido di ferro (Fe₃o₄), rilasciando calore che aumenta la velocità di taglio (E . g ., 3000W taglio di ossigeno di acciaio inossidabile 8 mm è due volte più velocemente rispetto al taglio dell'azoto) ., tuttavia, l'ossidazione può essere leggermente scolpito il bordo inossidabile (che richiede post-pozzo) {6}
Alluminio/rame: Ossidazione ad alta temperatura forma film di ossido refrattario (e . g ., al₂o₃ con un punto di fusione di 2050 gradi, CUO con un punto di fusione di 1326 gradi), che blocca l'assorbimento di energia laser .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}Gas inerti (azoto/argon)sono quindi richiesti per prevenire la formazione di ossido e far esplodere scorie fuso .
5. compatibilità con i gas assist
6. tipico confronto delle prestazioni di taglio (laser a fibra 6000W)
Riepilogo
L'alluminio/rame ad alta riflettività richiede una rimozione di scorie inerte ad alta potenza + power + rimozione ad alta pressione;
L'acciaio inossidabile può sfruttare l'ossidazione dell'ossigeno per l'efficienza energetica o l'azoto per tagli di precisione privi di ossido .