Laserleikkausta käytetään laajalti keskipaksujen ja ohuiden levyjen työstössä, mutta paksujen levyjen (yleensä yli 10 mm hiiliteräs, yli 6 mm ruostumaton teräs) leikkauksessa materiaalin paksuuden ja lämmöntuonnin kasvun vuoksi usein ilmenee useita teknisiä vaikeuksia, jotka vaikuttavat leikkauksen tehokkuuteen ja laatuun. Seuraavassa on yleisiä ongelmia ja syitä paksujen levyjen laserleikkauksessa:
1. Karkea leikkauspinta tai runsas kuonakerros
Jos paksua levyä ei jäähdytetä ajoissa leikkausprosessin aikana, kuonaa tarttuu helposti leikkauksen alareunaan. Yleisiä syitä ovat riittämätön kaasunpaine, alhainen kaasun puhtaus, hidas leikkausnopeus tai sopimaton tarkennusasento. Erityisesti hiiliteräksen happileikkauksessa hapen puhtaudella ja suuttimen valinnalla on suuri vaikutus leikkauksen lopputulokseen.
2. Vaikea lävistää tai lävistysaika on liian pitkä
Paksut levyt vaativat suurempaa energiaa alkurei'itykseen. Jos laserin teho on riittämätön tai rei'itysparametrit on asetettu väärin, rei'itys on todennäköisesti vaikeaa tai metalliroiskeet tukkivat suuttimen, mikä vaikuttaa myöhempään leikkaukseen. Segmentoitua rei'itystä tai esirei'itysprosesseja voidaan käyttää tehokkuuden ja vakauden parantamiseksi.
3. Leikkauksen muodonmuutos tai tarkkuuden heikkeneminen
Suuri lämmöntuonti voi helposti aiheuttaa levyn paikallista muodonmuutosta, mikä vaikuttaa mittatarkkuuteen. Epävakaa työstökoneen rakenne, huono jäähdytysjärjestelmä ja kohtuuton leikkausjärjestyksen asetus voivat myös johtaa tarkkuuspoikkeamiin. On suositeltavaa käyttää kohtuullisia reitin optimointi- ja kiinnitysmenetelmiä sekä pyrkiä omaksumaan leikkausstrategia, joka voidaan suorittaa lyhyessä ajassa.
4. Epätäydellinen leikkaus tai voimakas poikkileikkauksen ablaatio
Epätäydellinen leikkaus voi johtua tarkennusvirheestä, laserin tehon vaihtelusta tai suojalinssin likaantumisesta. Jos havaitaan liiallista ablaatiota, linssin puhtaus, optisen reitin kohdistus ja suuttimen tila on tarkistettava ajoissa.
5. Materiaalien korkea heijastavuus vaikuttaa leikkaukseen
Erittäin heijastavat materiaalit, kuten alumiini ja ruostumaton teräs, ovat alttiita heijastuksille paksujen levyjen leikkauksen aikana, mikä johtaa energiahäviöön ja jopa laserin aiheuttamiin vaurioihin. Suuritehoisia laserlähteitä (kuten kiekkolasereita), heijastamattomia optisia laitteita tai mustakalvokäsittelyä tarvitaan absorptionopeuden parantamiseksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että paksujen levyjen laserleikkauksessa on ongelmia, kuten monimutkaiset prosessiparametrit ja merkittävät lämpövaikutukset. Lasertehon, kaasun, tarkennuksen, nopeuden ja muiden parametrien kohtuullinen yhteensovittaminen sekä vakaa mekaaninen järjestelmä ja kokeneet käyttäjät ovat avainasemassa paksujen levyjen leikkauksen laadun ja tehokkuuden varmistamisessa.