Na tecnologia de corte a laser, o modo de saída do laser é um dos principais fatores que determinam o mecanismo de processamento e o desempenho de corte.De acordo com a distribuição temporal da saída de energia do laserOs dois tipos de lasers apresentam diferentes características de acoplamento de energia, comportamentos de interação térmica,e adaptabilidade de processamento em aplicações de corte.
I. Características dos lasers contínuos em aplicações de corte
Um laser contínuo refere-se a um laser que emite um feixe de laser estável a uma potência constante durante a operação.e o material permanece sob carga térmica constante durante todo o processo de corte.
Durante o corte, o laser contínuo aquece continuamente a superfície do material, fazendo com que a temperatura aumente rapidamente.forma-se um reservatório de água fundida estávelCom o auxílio de gás auxiliar, o material fundido é efetivamente expulso do corte, permitindo a separação contínua do material.
Devido à entrada de energia estável, o corte a laser contínuo fornece boa estabilidade de poças fundidas e continuidade de corte, tornando-o adequado para longos caminhos de corte e processamento de contornos complexos.A entrada de calor sustentada também causa difusão térmica dentro do materialAs regiões periféricas podem sofrer deformações térmicas ou alterações microstruturais.
O corte a laser contínuo é amplamente utilizado no processamento de placas metálicas médias e grossas, como o corte industrial de aço carbono, aço inoxidável e ligas de alumínio.É particularmente adequado para aplicações com elevados requisitos de eficiência de corte e de produção.
II. Características dos lasers pulsados em aplicações de corte
Um laser pulsado produz pulsos laser de curta duração e alta energia a uma frequência de repetição específica.Cada pulso tem uma duração extremamente curta, mas uma potência de pico alta.
Em aplicações de corte, os lasers pulsados agem na superfície do material através de alta densidade de energia instantânea, fazendo com que regiões localizadas derretam ou se vaporizem rapidamente.A remoção do material é obtida progressivamente através de superposição pulso a pulso, e o processo de corte manifesta-se como acumulação contínua de remoção de material em microescala.
Como o tempo de interação de cada pulso é muito curto, o calor não tem tempo suficiente para se difundir nas áreas circundantes.O corte a laser pulsado produz uma zona afectada pelo calor menor e tem um impacto limitado na microestrutura do material e na morfologia das bordasEsta característica proporciona vantagens claras no corte e no processamento de precisão de materiais sensíveis ao calor.
Os lasers pulsados são comumente usados para chapas de metal finas, componentes de precisão, micro-buracos e processamento de corte estreito.Também são adequados para materiais de alta refletividade ou aplicações com requisitos rigorosos de qualidade de borda de corte.
III. Influência do modo de interação energética no desempenho de corte
As diferenças no desempenho de corte entre lasers contínuos e pulsados resultam fundamentalmente de diferenças na distribuição temporal e espacial da energia do laser.Os lasers contínuos enfatizam a entrada de energia estável e a fusão contínua, tornando-os mais adequados para o corte orientado para a eficiência.Colocando maior ênfase no controlo térmico e na precisão da usinagem.
Em processos práticos de corte, os lasers contínuos geralmente demonstram velocidades de corte mais altas e maior capacidade de processamento de chapas grossas,Enquanto os lasers pulsados mostram vantagens na capacidade de perfuração, controlo de qualidade da borda e supressão dos efeitos térmicos.
IV. Considerações práticas para a selecção do processo de corte
Ao selecionar entre lasers contínuos e pulsados para aplicações de corte, fatores como espessura do material, condutividade térmica, refletividade,e precisão de processamento necessária devem ser consideradas de forma abrangentePara placas de grande formato e para o blanqueamento de peças estruturais, os lasers contínuos estão mais alinhados com os requisitos de produção industrial.ou processamento especial de materiais, os lasers pulsados oferecem uma melhor adaptabilidade ao processo.
Em certas aplicações, a modulação de potência de lasers contínuos pode ser empregada para alcançar um comportamento de processamento quase pulsado, permitindo um equilíbrio entre a eficiência de corte e o controle do efeito térmico.
Os lasers contínuos e os lasers pulsados desempenham diferentes funções de processo em aplicações de corte.e faixas de corte aplicáveis- uma clara compreensão dos princípios de funcionamento de ambos os tipos de laser, combinados com os requisitos de processamento específicos,É essencial para alcançar uma qualidade de corte estável e melhorar a eficiência global do processamento.