El corte por láser consiste en irradiar el rayo láser sobre el material a cortar, de modo que el material se caliente, se derrita y se vaporice, y se utiliza gas a alta presión para soplar el material fundido y formar un agujero, y luego el rayo se mueve sobre el material y el agujero forma continuamente una rendija.
Tecnología general de corte térmico, a excepción de algunos casos en los que puede comenzar desde el borde de la placa, la mayoría de ellos requieren que se perfore un pequeño orificio en la placa y luego el corte comience desde el orificio pequeño.
Principio de perforación láser
El principio básico de la perforación láser es el siguiente: cuando un haz láser de una determinada energía se irradia sobre la superficie de una placa metálica, además de reflejarse una parte, la energía absorbida por el metal funde el metal para formar un baño de metal fundido. La tasa de absorción del metal fundido en relación con la superficie del metal aumenta, es decir, puede absorber más energía para acelerar la fusión del metal. En este momento, el control adecuado de la energía y la presión del gas puede eliminar el metal fundido en el baño de metal fundido y profundizar continuamente el baño de metal fundido hasta que se penetre en el metal.
En aplicaciones prácticas, la perforación generalmente se divide en dos métodos: perforación por pulsos y perforación por voladura.
Perforación de pulso
El principio de perforación de pulso es utilizar un láser de pulso de alta potencia pico y ciclo de trabajo bajo para irradiar la placa a cortar, de modo que una pequeña cantidad de material se derrita o vaporice y se descargue bajo la acción combinada de golpe continuo y gas auxiliar en el diámetro perforado, y penetre gradualmente en la placa.
El tiempo de irradiación láser es intermitente y la energía promedio utilizada es relativamente baja, por lo que el calor absorbido por todo el material procesado es relativamente pequeño. El calor residual alrededor de la perforación tiene un impacto menor y el residuo que queda en el lugar de la perforación también es menor. Los agujeros perforados de esta manera también son más regulares y de menor tamaño, y básicamente no tienen efecto en el corte inicial.
El proceso se muestra en la figura siguiente: Después de que el rayo láser se irradia sobre la pieza de trabajo, primero se calienta la superficie del material, como se muestra en (A); a medida que el calor penetra gradualmente, juega un papel en la perforación, es decir, (B) ~ (C) ~ (D), hasta la penetración final que se muestra en (E). Todo el proceso de perforación no se completa de una sola vez, sino que progresa de forma continua y gradual, penetrando gradualmente, hasta la penetración. Por lo tanto, el tiempo de perforación de este método es relativamente largo; sin embargo, el orificio resultante es más pequeño y tiene menos impacto térmico en el área circundante.
Perforación con voladura
El principio de perforación por voladura: se irradia un rayo láser de onda continua de cierta energía sobre el objeto a procesar, de modo que absorbe una gran cantidad de energía y se funde para formar un hoyo, y luego el gas auxiliar retira el material fundido para formar un agujero para lograr el propósito de una penetración rápida.
Debido a la irradiación continua del láser, la apertura de la perforación del chorro de arena es más grande y las salpicaduras son más severas, lo que no es adecuado para cortar con requisitos de alta precisión.
El proceso completo se muestra en la figura anterior: el foco se coloca sobre la superficie del material y se aumenta la apertura de la perforación para calentarlo rápidamente. Aunque este método de perforación producirá una gran cantidad de metal fundido y se proyectará sobre la superficie del material procesado, puede reducir en gran medida el tiempo de perforación.
Los efectos reales de los dos métodos de perforación se muestran en la figura siguiente. En la mayoría de los casos, la calidad de la perforación por pulsos es mejor que la de la perforación por voladura.
