فناوری شکلدهی برش لیزری یک سیستم فنی جامع است که فرآیند فیزیکی پرتوهای لیزر پرانرژی{0}در تعامل با مواد را به نتایج شکلدهی هندسی پایدار و قابل کنترل تبدیل میکند. ماهیت آن در دستیابی به حذف موضعی مواد و تشکیل یک خط از پیش تعیین شده از طریق اتصال چند میدانی نور، گرما و نیرو است. این مزیتهای پردازش لیزری بدون تماس و با دقت بالا را حفظ میکند، در حالی که الزامات شکلدهی ساختارهای پیچیده و مواد متنوع را از طریق طراحی مشترک زنجیره فرآیند برآورده میکند.
این فرآیند با تولید و انتقال پرتو لیزر آغاز می شود. لیزر یک پرتو منسجم را بر اساس ویژگی های جذب طول موج ماده تولید می کند. پس از شکلدهی و تطبیق توسط سیستم نوری، توسط یک عدسی فوکوس در یک نقطه میکرومتری{2}}متمرکز میشود و از چگالی انرژی کافی برای ذوب یا تبخیر مواد در مدت زمان بسیار کوتاهی اطمینان مییابد. پایداری سیستم مسیر نوری مستقیماً بر موقعیت کانونی و یکنواختی توزیع انرژی تأثیر می گذارد. بنابراین، دمای ثابت و محیط ایزوله ارتعاش و کالیبراسیون نوری منظم برای حفظ کیفیت پرتو ثابت مورد نیاز است.
در طول مرحله تعامل مواد، پرتو لیزر در امتداد یک مسیر برنامه ریزی شده کنترل شده عددی اسکن می کند. دمای بالا در نقطه کانونی باعث می شود که فلزات یا غیر فلزات به سرعت وارد حالت مذاب یا تبخیر شوند. در این مرحله، گاز کمکی با سرعت بالا از نازل کواکسیال تزریق میشود، و با استفاده از تکانه برای بیرون راندن مواد مذاب یا بخار از روی صفحه، و ایجاد یک واکنش گرمازا در محیط گاز اکسید کننده برای افزایش راندمان برش. برش صفحه ضخیم به قدرت بالاتر و زمان پردازش طولانی تری برای غلبه بر تلفات هدایت حرارتی نیاز دارد. صفحات نازک برای جلوگیری از تغییر شکل و گرمای بیش از حد به چگالی انرژی بالا و ناحیه تحت تاثیر حرارت کوچک{4}}تکیه دارند. انتخاب نقطه کانونی به ویژه حیاتی است: فوکوس زدایی منفی برای به دست آوردن قفسه های ظریف در صفحات نازک مفید است، در حالی که فوکوس زدایی مثبت می تواند ثبات نفوذ صفحات ضخیم را بهبود بخشد. در پردازش واقعی، بهینه سازی دینامیکی بر اساس ضخامت مواد و خواص ترموفیزیکی مورد نیاز است.
کنترل کیفیت شکل دهی در برنامه ریزی مسیر و تطبیق پارامترها یکپارچه شده است. سیستم CNC نه تنها هد لیزر را به سمت حرکت در مسیر دو بعدی یا سه بعدی هدایت میکند، بلکه نیاز به تنظیم همزمان توان، فرکانس، چرخه کار و سرعت برش دارد تا با ویژگیهای هندسی مختلف مانند خطوط مستقیم و منحنیها، زوایای حاد و قوسها سازگار شود. برای قطعات کار که به راحتی تغییر شکل میدهند، میتوان از فرآیندهای پلسازی یا اتصال میکرو{4}برای حفظ استحکام بخش بریده نشده استفاده کرد، آن را پس از خنکشدن کلی جدا کرد و بهطور موثری تاب خوردگی تنش حرارتی را سرکوب کرد. الگوریتمهای تودرتو و تودرتوی هوشمند میتوانند استفاده از مواد را بهبود بخشند، سفرهای بیکار را کاهش دهند و کارایی تولید را بیشتر بهبود بخشند.
فرآیند حلقه بسته -بر نظارت{1}زمان واقعی و تصحیح بازخورد متکی است. سنسورهای قدرت، بازرسی بصری و نظارت بر فشار گاز ناهنجاریهایی مانند رانش فوکوس، کاهش انرژی یا نوسانات گاز را ثبت میکنند و به سیستم کنترل اجازه میدهند تا پارامترها را در زمان واقعی تنظیم کند تا از ثبات در تولید انبوه اطمینان حاصل کند. برش زدایی، تمیز کردن و عملیات سطحی پس از برش، گسترش فرآیند شکل دهی است که هدف آن بهبود کیفیت سطح محصول نهایی و عملکرد مونتاژ بعدی آن است.
به طور کلی، فناوری شکلدهی برش لیزری یک فرآیند ساخت{0} با فناوری پیشرفته است که انتقال دقیق نوری، کنترل انرژی ترمودینامیکی، و هماهنگی حرکت CNC را ادغام میکند. مزایای آن در توانایی آن در دستیابی به-شکل دهی با دقت بالا خطوط پیچیده بدون تماس-و سازگاری آن با مواد و ضخامت های مختلف، ایفای نقش غیرقابل جایگزینی در اجزای ساختاری تجهیزات پیشرفته، محفظه ابزار دقیق و محصولات سفارشی است. از طریق بهینهسازی مداوم مکانیسم عمل انرژی و همافزایی زنجیره فرآیند، فناوری شکلدهی برش لیزری به گسترش عمق و وسعت کاربرد خود ادامه میدهد و پشتیبانی محکمی برای اصلاح و هوشمندسازی تولید ارائه میکند.
