אילו גורמים משפיעים בעיקר על ההבדלים בהשפעות חיתוך של חומרי מתכת שונים (כמו אלומיניום, נחושת, נירוסטה)?

1. רפלקטיביות חומרית ללייזר

אלומיניום/נחושתהרפלקטיביות גבוהה עד 80%–95%(אלומיניום ~ 82%, נחושת ~ 95%), מרבית אנרגיית הלייזר משתקפת ואיבדת . כוח גבוה יותר (e . g {}}}, גדול או שווים ל 6000w) או תהליכים מיוחדים (e {{}}}}}} gear, geat}, preh, deat {}}, deat {}},} {}},}},}}, deat}, deat}, preh,}}, deat}, deat}, deat},}},}}):: שפר את הקליטה . כוח לא מספיק עשוי להוביל ל"כישלון ליזום חיתוך "או" חדירה לא מספקת . "

נירוסטה: הרפלקטיביות היא ~ 30% –40% (ללא שכבת תחמוצת), ומאפשרת ספיגת אנרגיה יעילה . אפילו מערכות בעלות עוצמה נמוכה (E . g ., 1500W) יכולות לחתוך ביציבות גיליונות דקים (פחות או שווה ל 8 מ"מ) {} {}}

2. מוליכות תרמית חומר

אלומיניום/נחושת: מוליכות תרמית גבוהה (אלומיניום ~ 237W/M · K, נחושת ~ 401W/M · K) גורמת להתפשטות מהירה של חום, מה שמקשה על ריכוז האנרגיה לאורך נתיב החיתוך . כולל פתרונות כולליםהגדלת הכוח(כדי לפצות על אובדן חום) אומהירות מהירות חיתוך(כדי להפחית זמן דיפוזיה של חום) . לדוגמה, חיתוך אלומיניום 2 מ"מ עם מערכת 6000 וולט משיג מהירויות עד 5 מ '/דקה, ואילו אותו עובי של נירוסטה דורש רק 3M/min .

נירוסטה: מוליכות תרמית נמוכה (~ 16–20W/M · K) שומרת על חום מקומי, מייצבת את הבריכה המותכת . זה הופך אותה למתאימה לחיתוך צלחת בינוני לעובי (פחות או שווה ל 12 מ"מ) עם כוח בינוני (E {{6} g g., 3000W)

3. נקודות התכה וחומרים רותחים

אֲלוּמִינְיוּם: נמס ב ~ 660 מעלות (נמוך) אך מרתיח ב ~ 2467 מעלות (גבוה) . חיתוך כרוך בעיקר בהיתוך (לא אידוי), הדורש גז מסייע (e . g {} לא יכול לגרום לחנקן חנקן) כדי לנשוף סלאג {{5}. Burrs .

נְחוֹשֶׁת: נמס ב ~ 1085 מעלות (גבוה יותר) ומרתח ב ~ 2562 מעלות (גבוה) . כוח גבוה יותר (גדול או שווה ל 6000 וולט) נדרש כדי להמיס אותו, והבריכה המותכת הצמיגה מובילה לעתים קרובות ל"הדבקות דרוז "{}}}

נירוסטה: Melts at ~1500℃(high) but boils at ~2750℃(much higher). Cutting primarily involves melting. Using oxygen as assist gas releases oxidation heat (contributing 30%–50% of cutting energy), reducing required laser power (e.g., 3000W oxygen cutting of 10mm stainless steel is יעיל יותר מ- 6000W חיתוך חנקן) .

4. נטיית חמצון חומרים

נירוסטה: מגיב עם חמצן ליצירת תחמוצת ברזל (Fe₃O₄), משחרר חום המגביר את מהירות החיתוך (e . g ., 3000W חיתוך חמצן של 8 מ"מ נירוסטה פי שניים מהמהירות מהגזרות החנקן) {{4} עם זאת, חמצון יכול להיפטר מעט מהקצה החיתוך) .

אלומיניום/נחושת: חמצון בטמפרטורה גבוהה יוצר סרטי תחמוצת עקשן (e . g ., al₂o₃ עם נקודת התכה של 2050 מעלות, cuo עם נקודת התכה של 1326 מעלות), החוסמים את ספיגת האנרגיה בלייזר {}}גזים אינרטיים (חנקן/ארגון)נדרשים אפוא למניעת היווצרות תחמוצת ולפוצץ סיגים מותכים .

5. תאימות לגזים מסייעים

6. השוואת ביצועי חיתוך טיפוסית (לייזר סיבים 6000 וואט)

תַקצִיר

אלומיניום/נחושת בר-רפלקטיבית גבוהה דורש הספק גבוה + גז אינרטי + הסרת סיגים בלחץ גבוה;

נירוסטה יכולה למנף חמצון חמצן ליעילות אנרגטית או חנקן לחתכי דיוק ללא תחמוצת .