Los metales no ferrosos generalmente se refieren a todos los metales excepto el hierro (que a veces incluye manganeso y cromo) y aleaciones a base de hierro. El aluminio y sus aleaciones también son metales no ferrosos. En la industria de procesamiento de metales, las máquinas de corte por láser son equipos de procesamiento comunes. Las máquinas de corte por láser de fibra pueden procesar aluminio y sus aleaciones.
Corte por láser de aluminio y sus aleaciones: el aluminio puro es más difícil de cortar que los metales a base de hierro debido a su bajo punto de fusión, alta conductividad térmica y, especialmente, su baja tasa de absorción del láser de CO2. No sólo la velocidad de corte es lenta, sino que el borde inferior del corte es propenso a pegarse escoria y la superficie de corte es rugosa. Debido a la presencia de otros elementos de aleación en la aleación de aluminio, la tasa de absorción de CO2 y del láser aumenta en estado sólido, lo que hace que sea más fácil de cortar que el aluminio puro. El espesor de corte y la velocidad de corte también son ligeramente mayores. En la actualidad, el corte del aluminio y sus aleaciones se suele realizar mediante láser de CO2, láser continuo o láser pulsado.
Corte por láser continuo con gas CO2:
(1) Potencia del láser.
La potencia del láser necesaria para cortar aluminio y sus aleaciones es mayor que la necesaria para cortar aleaciones de hierro. Un láser con una potencia de 1 kW puede cortar aluminio puro industrial con un espesor máximo de aproximadamente 2 milímetros, así como placas de aleación de aluminio con un espesor máximo de aproximadamente 3 milímetros. Un láser con una potencia de 3 kW puede cortar aluminio puro industrial con un espesor máximo de unos 10 mm. El láser tiene una potencia de 5,7 kw y puede cortar aluminio puro industrial. El espesor máximo es de aproximadamente 12,7 mm y la velocidad de corte puede alcanzar los 80 cm/min.
(2) El tipo y presión del gas auxiliar.
El tipo y la presión del gas auxiliar tienen un impacto significativo en la velocidad de corte, la adhesión de la escoria de corte y la rugosidad de la superficie de corte al cortar aluminio y sus aleaciones.
Utilizando O2 como gas auxiliar, el proceso de corte va acompañado de una reacción de oxidación exotérmica, lo que resulta beneficioso para mejorar la velocidad de corte.
Utilizando N2 como gas auxiliar, dado que el N2 no reacciona con el metal base durante el proceso de corte, la capacidad de perforación de la escoria no es muy buena. Incluso si se cuelga en la parte inferior del corte, es fácil de quitar.
Al cortar aleaciones de aluminio para la aviación, también se utiliza un flujo de aire auxiliar dual. La boquilla interior rocía gas nitrógeno y la boquilla exterior rocía flujo de oxígeno, con una presión de gas de 0,8 M pa, para obtener una superficie de corte sin residuos viscosos.
(3) Proceso de corte y parámetros.
El principal problema técnico del corte por láser continuo de CO2 de aluminio y aleaciones de aluminio es eliminar la inclusión de escoria y mejorar la rugosidad de la superficie de corte. Además de seleccionar el gas auxiliar y la velocidad de corte adecuados, también se pueden tomar las siguientes medidas para evitar la formación de escoria.
Recubra previamente una capa de agente de escoria antiadherente a base de grafito en la parte posterior de la placa de aluminio.
La película utilizada para el embalaje de placas de aleación de aluminio también puede evitar que se pegue la escoria.