Le leghe di alluminio sono ampiamente utilizzate nell'industria dei semiconduttori e della microelettronica grazie alle loro buone proprietà fisiche e chimiche e alle eccellenti proprietà meccaniche. Con lo sviluppo di prodotti industriali moderni orientati verso elevata resistenza, leggerezza e prestazioni elevate, anche i metodi di taglio laser delle leghe di alluminio si stanno evolvendo verso precisione, efficienza e flessibilità. Il taglio laser offre i vantaggi di una fessura di taglio stretta, una zona termicamente alterata ridotta, un'elevata efficienza e l'assenza di stress meccanico sui bordi di taglio. È diventato un metodo importante per la lavorazione di precisione delle leghe di alluminio.
I metodi tradizionali di taglio laser delle leghe di alluminio utilizzano generalmente una testa di taglio e un gas ausiliario. Il loro meccanismo di funzionamento consiste nel focalizzare il laser all'interno della lega di alluminio, fondere la lega tramite gassificazione ad alta energia e rimuovere il materiale fuso con un flusso di gas ausiliario ad alta pressione.
Questo metodo di taglio utilizza principalmente due laser con lunghezze d'onda di circa 10640 nm e 1064 nm, entrambe appartenenti alla gamma di lunghezze d'onda infrarosse. Per il taglio di precisione di lamiere in lega di alluminio con una precisione dimensionale a livello micrometrico, a causa dell'ampio punto luminoso e dell'ampia area termicamente alterata, è facile che si formino scorie e microfratture sul bordo di taglio, il che influisce negativamente sulla precisione e sull'efficacia del taglio.
Il sistema e il metodo di taglio laser per leghe di alluminio descritti in questa realizzazione consentono di tagliare il pezzo in lavorazione senza contatto, utilizzando la larghezza dell'impulso ridotta e la lunghezza d'onda più corta del raggio laser, evitando così la perdita di sollecitazioni da contatto del pezzo in lavorazione causata da metodi meccanici. Durante il processo di taglio, si evitano problemi come microfratture e residui di scorie dovuti al processo termico. Utilizzando un apposito dispositivo di fissaggio per mantenere il pezzo in lavorazione in posizione orizzontale, e mantenendo la posizione della fessura sospesa in aria, l'area di taglio del pezzo viene supportata posteriormente per impedirne la caduta durante il taglio, evitando così la formazione di sollecitazioni che potrebbero compromettere l'efficacia del tagliente. Il sistema utilizza un sistema di raffreddamento ad acqua circolante nel serbatoio per raffreddare il pezzo in lavorazione, attenuando l'impatto del calore sui materiali circostanti e migliorando ulteriormente la qualità del taglio. Infine, la combinazione di più percorsi di taglio permette di ampliare la larghezza del cordone di taglio, migliorando l'efficienza del taglio.
Le implementazioni sopra descritte sono quelle preferite, ma l'implementazione non è limitata a queste. Qualsiasi altra modifica, sostituzione, combinazione o semplificazione che non si discosti dallo spirito e dai principi deve essere effettuata come segue. Tutti i metodi di sostituzione efficaci sono inclusi nell'ambito di protezione dei metodi di taglio laser delle leghe di alluminio.
Data di pubblicazione: 23 maggio 2024
