1. refletividade do material para laser
Alumínio/cobre: With reflectivity as high as 80%–95% (aluminum ~82%, copper ~95%), most laser energy is reflected and lost. Higher power (e.g.,>=6000W) or special processes (e.g., preheating) are required to enhance A absorção . energia insuficiente pode levar a "falha em iniciar o corte" ou "penetração inadequada ."
Aço inoxidável: A refletividade é ~ 30% a 40% (sem uma camada de óxido), permitindo uma absorção de energia eficiente . mesmo sistemas de baixa potência (e . g ., 1500w) podem cortar de forma finas finas (menos ou igual a 8mm) .}
2. condutividade térmica do material
Alumínio/cobre: Alta condutividade térmica (alumínio ~ 237w/m · k, cobre ~ 401w/m · k) causa rápida difusão de calor, dificultando a concentração de energia ao longo do caminho de corte ., as soluções incluempoder aumentando(para compensar a perda de calor) ouAcelerar a velocidade de corte(para reduzir o tempo de difusão do calor) ., por exemplo, cortar alumínio de 2 mm com um sistema de 6000w atinge velocidades de até 5m/min, enquanto a mesma espessura do aço inoxidável requer apenas 3m/min .
Aço inoxidável: Low thermal conductivity (~16–20W/m·K) keeps heat localized, stabilizing the molten pool. This makes it suitable for medium-to-thick plate cutting (<=12mm) with moderate power (e.g., 3000W).
3. Pontos de fusão e de ebulição de material
Alumínio: Derrete a ~ 660 graus (baixo), mas ferve a ~ 2467 graus (alta) . O corte envolve principalmente a fusão (não vaporização), exigindo assistência a gás (e {.} g ., nitrogen) explodir SLAG SLAG.} Burrs .
Cobre: Derrete a ~ 1085 graus (mais alto) e ferve a ~ 2562 graus (alto) . mais potência (maior ou igual a 6000W) é necessária para derreter, e a piscina de derretimento viscosa geralmente leva a defeitos de "escross".}}}}}}}}}}}}}}
Aço inoxidável: Derrete a ~ 1500 graus (alto), mas ferve a ~ 2750 graus (muito mais alto) . O corte envolve principalmente o derretimento . usando oxigênio como assistência a gás libera calor oxidação (contribuindo com 30% –50% da energia de corte), reduzindo a potência do laser ({}}}}} O aço é mais eficiente que o corte de nitrogênio 6000W) .
4. tendência de oxidação do material
Aço inoxidável: Reage com oxigênio para formar óxido de ferro (Fe₃o₄), liberando calor que aumenta a velocidade de corte (E . G ., 3000w Oxigênio corte de 8 mm de aço inoxidável é mais rápido que o corte de nitrogen).}}, no entanto, oxidação pode ser mais rápida
Alumínio/cobre: Oxidação de alta temperatura forma filmes de óxido refratário (E . g ., Al₂o₃ com um ponto de fusão de 2050 graus, CuO com um ponto de fusão de 1326 graus), que bloqueia a absorção de energia a laser .}}}}}Gases inertes (nitrogênio/argônio)são assim necessários para impedir a formação de óxido e soprar escória fundida .
5. compatibilidade com os gases de assistência
6. comparação típica de desempenho de corte (laser de fibra de 6000w)
Resumo
Alumínio/cobre de alta refletividade requer alta remoção de gás de alta pressão + de alta pressão;
O aço inoxidável pode alavancar oxidação de oxigênio para eficiência energética ou nitrogênio para cortes de precisão sem óxido .