ОСНОВЫ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Технологические особенности лазерной резки неметаллических

материалов

Резка кварцевого стекла относительно проста. Кварцевое стекло практически не подвержено влиянию температурных перепадов, воз­никающих под воздействием лазерного излучения. При резке проис­ходит возгонка оксида кремния при температуре близкой к темпера­туре плавления стекла. Поэтому жидкая ванна практически не образу­ется, рез имеет вид полированной поверхности с небольшим оплавле­нием краев. При толщине разрезаемого кварцевого стекла 1.4 мм достаточно использовать излучение мощностью до 200 Вт. При за - плывании разрезаемого канала расплавленным кварцем необходимо уменьшить скорость резки или повысить мощность излучения.

Резка обычного стекла затруднена потому, что: При большой скорости резки не обеспечивается возгонка сквозного паза, образуется жидкая фаза из расплавленного стекла. Вдоль линии прохождения лу­ча образуется канавка. Вследствие размягчения стеклянной поверхно­сти, с обратной стороны образуется аналогичная канавка. При низкой скорости резки, материал по линии реза полностью возгоняется с об­разованием закругленных краев. На расстоянии до трех мм от линии реза образуются продольные трещины. Для предохранения стекла от разрушения, необходимо нагревать его в процессе, и после обработки до температуры 600оС.

При резке материалов органического происхождения (При низких скоростях резки или мощности излучения более 2 кВт) наблюдается обугливание краев реза и возможно возгорание заготовки. Профили поперечного канала реза, и ширина зоны обугливания изменяются в зависимости от скорости резки. С увеличением скорости резки форма канала и зоны обугливания переходят от расширяющейся формы, к сужающейся, одновременно уменьшается ширина зоны обугливания.

Для предотвращения возгорания и уменьшения ширины зоны обугли­вания в зону обработки подают воду или углекислый газ.

При многослойной (толщина настила до 3 м) резке текстильных син­тетических материалов слои перекладывают тонкой бумагой или ув­лажняют, что предотвращает их сваривание. Неширокая (до 0,5) мм зона оплавления краев реза предотвращает распускание материала.

Лазерная резка широко применяется при обработке трехмерных конструкций (резка труб, профилей .), точного раскроя листового материала (стальных листов толщиной до 25 мм), разрезания нетепло­проводных или хрупких материалов (керамик).