1. Odglądowość materiału do lasera
Aluminium/miedź: Przy współczynniku odbicia aż do 80–95%(aluminium ~ 82%, miedź ~ 95%), większość energii laserowej jest odzwierciedlona i utracona . wyższa moc (e . g ., większa niż lub równa 6000 W) lub specjalne procesy (e . g. Zwiększenie absorpcji . niewystarczająca moc może prowadzić do „braku inicjowania cięcia” lub „nieodpowiednich penetracji .”
Stal nierdzewna: Współczynnik odbicia wynosi ~ 30% –40% (bez warstwy tlenku), umożliwiając wydajne wchłanianie energii . nawet systemy o niskiej mocy (e . g ., 1500 W) stabilnie przecinać cienkie arkusze (mniej niż lub równe 8mm) .
2. Przewodność termiczna materiału
Aluminium/miedź: Wysoka przewodność cieplna (aluminium ~ 237 W/m · k, miedź ~ 401 W/m · k) powoduje szybką dyfuzję ciepła, co utrudnia koncentrację energii wzdłuż ścieżki cięcia . Rozwiązania obejmują roztwory obejmującerosnąca moc(Aby zrekompensować utratę ciepła) lubprzyspieszanie prędkości cięcia(Aby skrócić czas dyfuzji ciepła) ., wycinanie 2 mm aluminium z systemem 6000W osiąga prędkości do 5 m/min, podczas gdy ta sama grubość stali nierdzewnej wymaga tylko 3M/min .
Stal nierdzewna: Niska przewodnictwo cieplne (~ 16–20 W/m · k) utrzymuje zlokalizowane ciepło, stabilizując stopioną pulę . To sprawia, że jest odpowiednia do cięcia płytki średniej do grubości (mniej niż lub równa 12 mm) z umiarkowaną mocą (e . g ., 3000W) .}}}}}}}}
3. Punkty topnienia i wrzenia materiału
Aluminium: Topi się o ~ 660 stopni (niski), ale gotuje się o ~ 2467 stopnia (wysokie) ., głównie obejmuje topnienie (nie vaporyzacja), wymaganie pomocy gazowej (e . g ., azot) do wysadzania moticznego żucza . niewystarczającego ciśnienia gazu i adhesion slag {} azot).
Miedź: Stopi o ~ 1085 stopniach (wyższych) i gotuje się o ~ 2562 stopnia (wysoka) ., potrzebna jest wyższa moc (większa lub równa 6000 W), aby go stopić, a lepka stopiona pula często prowadzi do defektów „droska” .}
Stal nierdzewna: Topi się o ~ 1500 stopni (wysokie), ale wrzenia o ~ 2750 stopni (znacznie wyższe) . Cięcie przede wszystkim polegającego na topieniu . przy użyciu tlenu jako pomocy gazu zwalnia ciepło utleniania (przyczyniające się 30% –50% energii cięcia), zmniejszenie wymaganej mocy lasera (E . G {}}}}}}}}} 30% –50% energii cięcia), zmniejszenie wymaganej mocy lasera (E . G {}}}}}}}} 3000 w wysokości 10 mm stałej strefy. Stal jest bardziej wydajna niż cięcie azotu o mocy 6000 W) .
4. Tendencja utleniania materiału
Stal nierdzewna: Reaguje z tlenem, tworząc tlenek żelaza (fe₃o₄), uwalniając ciepło, które zwiększa prędkość cięcia (e . g ., 3000W cięcia tlenu z 8 mm stali nierdzewnej jest dwa razy szybciej niż cięcie azotu) ., oksydowanie może nieznacznie zabawić cięcia (wymagającego post-polowania) {{{{{{{.}.
Aluminium/miedź: Wysokie temperatura utlenianie tworzy refrakcyjne folii tlenkowe (e . g ., al₂o₃ z temperaturą topnienia wynoszącą 2050 stopni, cuo o temperaturze topnienia 1326 stopni), które blokują absorpcję energii lasera .}Gazy obojętne (azot/argon)są zatem wymagane, aby zapobiec tworzeniu tlenku i zdmuchnąć stopionego żużla .
5. kompatybilność z gazami asystentowymi
6. Typowe porównanie wydajności cięcia (laser światłowodowy 6000 W)
Streszczenie
Aluminium/miedź o wysokiej przepływności wymaga wysokiej mocy + usunięcie gazu obojętnego + pod wysokim ciśnieniem;
Stal nierdzewna może wykorzystać utlenianie tlenu w celu wydajności energetycznej lub azotu dla precyzyjnych cięć bez tlenku .