Резка слоистых пластиков

Рассмотрим технологические особенности газолазерной резки некоторых слоистых пластиков, в первую очередь наиболее часто применяемых в народном хозяйстве, в частности в электротехнической промышленности, - стеклотекстолита и гетинакса.

Наибольшая эффективность и наименьшая зона обугливания при лазерной резке слоистых пластиков достигаются при подаче в зону обработки углекислого газа с использованием сопла со сводящимися струями.

Эксперименты показали, что в случае резки с относительно равномерным распределением плотности мощности по сечению пучка излучения, при прочих равных условиях, обеспечивается большая глубина реза, чем в случае излучения, имеющего провал по оси пучка. Поэтому рекомендуется использовать лазерное излучение с равномерным или же гауссовым распределением плотности мощности в поперечном сечении без провалов по оси пучка.

При возрастании мощности лазерного излучения увеличивается как ширина реза, так и ширина зоны обугливания. Практически такой же характер имеют зависимости для гетинакса с термореактивным связующим. При резке гетинакса с термопластичным связующим значение ширины реза не отличается от аналогичного по режимам резки для гетинакса с термореактивным связующим, а зона обугливания полностью отсутствует.

При увеличении скорости резки с постоянной мощностью излучения уменьшается энергия, выделяемая на единицу длины реза, т.е. уменьшается погонная энергия резки. Естественно, это приводит к уменьшению глубины реза.

Поперечный профиль канала реза в значительной степени определяется скоростью резки. Причем ширина верхней кромки зависит от диаметра пятна фокусировки, а нижней от скорости реза. Уменьшение ширины реза на нижней кромке с увеличением скорости резки происходит быстрее, чем на верхней, при этом изменяется поперечный профиль реза.

Профиль зоны обугливания в поперечном к резу сечении при росте скорости обработки также изменяется от расширяющегося при малых скоростях к сужающемуся при больших. Но в отличие от изменения ширины реза ширина зоны обугливания на нижней кромке уменьшается, а на верхней - растет.

Для предотвращения воспламенения и значительного увеличения зоны обугливания в зону резки при обработке материалов органического происхождения целесообразно подавать какой-либо хладагент, например воду. Воду необходимо добавлять в наружный слой газовой струи – на ее периферию. В случае избыточной подачи воды будут возрастать потери мощности излучения в результате поглощения парами воды.


см. также Лазерная резка оргстекла, полистирола