Оптикалық талшықты лазерлік кесу машинасы түсті металды алюминий мен алюминий қорытпасын өңдей алады
Түсті металдар әдетте темірден (кейде марганец пен хромнан) және темір негізіндегі қорытпалардан басқа барлық металдарға жатады. Алюминий және оның қорытпалары да түсті металдарға жатады. Металл өңдеу өнеркәсібінде лазерлік кесу станоктары кең таралған өңдеу жабдықтары болып табылады. Талшықты лазерлік кесу машиналары алюминий мен оның қорытпаларын өңдей алады. Алюминий мен алюминий қорытпаларын лазерлік кесу туралы білейік.
Алюминий мен оның қорытпаларын лазермен кесу:
Темір негізіндегі металдарға қарағанда таза алюминийді кесу қиынырақ, себебі балқу температурасы төмен, жоғары жылу өткізгіштік және әсіресе CO2 лазерлері үшін сіңіру жылдамдығы төмен. Кесу жылдамдығы баяу ғана емес, сонымен қатар кесудің төменгі жиегі шлактардың жабысуына бейім және кесу беті кедір-бұдыр. Алюминий қорытпаларына басқа легирленген элементтердің қосылуына байланысты қатты күйде СО2 және лазер сәулесінің сіңірілуі артады, бұл таза алюминийге қарағанда кесуді жеңілдетеді, кесу қалыңдығы мен жылдамдығы сәл жоғары. Қазіргі уақытта алюминий мен оның қорытпаларын кесу үшін әдетте CO2 лазері, үздіксіз лазер немесе импульстік лазер қолданылады.
CO2 газы үздіксіз лазерлік кесу:
（1） Лазерлік қуат.
Алюминий мен оның қорытпаларын кесу үшін қажет лазерлік қуат темір қорытпаларын кесу үшін қажеттінен жоғары. Қуаты 1 кВт лазер максималды қалыңдығы шамамен 2 миллиметр болатын өнеркәсіптік таза алюминийді және максималды қалыңдығы шамамен 3 миллиметр алюминий қорытпасынан жасалған пластиналарды кесуге болады. Қуаты 3 кВт лазер максималды қалыңдығы шамамен 10 мм болатын өнеркәсіптік таза алюминийді кесуге болады. Лазердің қуаты 5,7 кВт және максималды қалыңдығы шамамен 12,7 мм және кесу жылдамдығы 80 см/мин дейін болатын өнеркәсіптік таза алюминийді кесуге қабілетті.
(2) Көмекші газдың түрі мен қысымы.
Алюминий мен оның қорытпаларын кесу кезінде көмекші газдардың түрі мен қысымы кесу жылдамдығына, кескіш шлактардың адгезиясына, кесу бетінің кедір-бұдырлығына айтарлықтай әсер етеді.
Көмекші газ ретінде O2 пайдалану, кесу процесі тотығу экзотермиялық реакциясымен бірге жүреді, бұл кесу жылдамдығын жақсартуға пайдалы. Бірақ ойықта жоғары балқу температурасы және жоғары тұтқыр оксидті шлак, Al2O3 түзіледі. Қож тілікке ағып жатқанда, оның жоғары жылу мөлшерінің арқасында пайда болған кесу беті қайталама балқыту нәтижесінде қалыңдайды. Екінші жағынан, қож кесілген жердің түбіне ағызылғанда, қосалқы ауа ағынының салқындауына және дайындаманың жылу өткізгіштігіне байланысты тұтқырлық одан әрі артады және өтімділік нашарлайды, көбінесе жабысқақ шлак түзеді. дайындаманың астыңғы бетінде қабығын алу қиын. Ол үшін газдың қысымын арттыру керек. Сонымен қатар, СО2-ны қосымша газ ретінде пайдалану арқылы алынған кесу беті салыстырмалы түрде кедір-бұдыр. Кесу жылдамдығы максималды кесу жылдамдығына жақындағанда, кесу бетінің кедір-бұдыры жақсарады.
Көмекші газ ретінде N2 болғандықтан, кесу процесінде N2 негізгі металмен әрекеттеспейтіндіктен, қождың бұрғылау қабілеті онша жақсы емес, тіпті кесілген жердің түбіне ілулі болса да, оны оңай алып тастауға болады. Сондықтан газ қысымы 0,5 МПа жоғары болғанда қожсыз кесуді алуға болады, бірақ кесу жылдамдығы қосалқы газға қарағанда төмен. Керісінше, кедір-бұдырлық пен айналым жылдамдығы арасындағы байланыс негізінен сызықты. Айналым жылдамдығы неғұрлым аз болса, соғұрлым кедір-бұдыр аз болады. Сонымен қатар, қорытпа элементінің құрамы төмен, ал кесу бетінің кедір-бұдырлығы үлкен. Бірақ құрамында жоғары легирленген элементтер бар алюминий қорытпаларының кесу бетінің кедір-бұдырлығы аз.
Авиациялық алюминий қорытпаларын кесу кезінде қосарлы қосалқы ауа ағыны да қолданылады. Яғни, ішкі саптама азот шығарады, ал сыртқы саптама оттегі ағынын шығарады, газ қысымы 0, 8М па болса, жабысқақ қалдықтары жоқ кесу бетін алуға болады.
(3) Кесу процесі және параметрлері.
Алюминий мен алюминий қорытпаларын CO2 үздіксіз лазермен кесудегі негізгі техникалық мәселелер шлак қосындыларын жою және кесу бетінің кедір-бұдырлығын жақсарту болып табылады. Тиісті қосалқы газды және кесу жылдамдығын таңдаудан басқа, шлактардың пайда болуын болдырмау үшін келесі шараларды да қабылдауға болады.
1. Алюминий пластинасының артқы жағына графит негізіндегі жабысқақ заттың қабатын алдын ала жабыңыз.
Алюминий қорытпасынан жасалған плиталарды орау үшін қолданылатын пленка сонымен қатар шлактың жабысып қалуын болдырмайды.
Кесте 2-6 A1CuMgmn қорытпасын CO 2 лазермен кесуге арналған анықтамалық материалдар.
Кесте 2-7 Алюминий қорытпасы, алюминий мырыш мыс қорытпасы және алюминий кремний қорытпасы үшін CO 2 лазерлік кесу параметрлері.