Metalele neferoase se referă în general la toate metalele, cu excepția fierului (uneori inclusiv a manganului și a cromului) și a aliajelor pe bază de fier. Aluminiul și aliajele sale sunt, de asemenea, metale neferoase. În industria de prelucrare a metalelor, mașinile de tăiat cu laser sunt echipamente comune de prelucrare. Mașinile de tăiat cu laser cu fibre pot prelucra aluminiul și aliajele acestuia.
Tăierea cu laser a aluminiului și a aliajelor sale: aluminiul pur este mai dificil de tăiat decât metalele pe bază de fier datorită punctului său de topire scăzut, conductibilității termice ridicate și mai ales ratei scăzute de absorbție pentru laserul CO2. Nu numai că viteza de tăiere este lentă, dar marginea inferioară a tăieturii este predispusă la lipirea zgurii, iar suprafața de tăiere este aspră. Datorită prezenței altor elemente de aliere în aliajul de aluminiu, rata de absorbție a CO2 și a laserului crește în stare solidă, făcându-l mai ușor de tăiat decât aluminiul pur. Grosimea de tăiere și viteza de tăiere sunt, de asemenea, puțin mai mari. În prezent, tăierea aluminiului și a aliajelor sale se realizează de obicei folosind laser CO2, laser continuu sau laser pulsat.
Tăiere cu laser continuă cu gaz CO2:
(1) Putere laser.
Puterea laser necesară pentru tăierea aluminiului și aliajelor acestuia este mai mare decât cea necesară pentru tăierea aliajelor de fier. Un laser cu o putere de 1 kW poate tăia aluminiu pur industrial cu o grosime maximă de aproximativ 2 milimetri, precum și plăci din aliaj de aluminiu cu o grosime maximă de aproximativ 3 milimetri. Un laser cu o putere de 3kW poate tăia aluminiu pur industrial cu o grosime maximă de aproximativ 10 mm. Laserul are o putere de 5,7kw și poate tăia aluminiu pur industrial. Grosimea maximă este de aproximativ 12,7 mm, iar viteza de tăiere poate ajunge la 80 cm/min.
(2) Tipul și presiunea gazului auxiliar.
Tipul și presiunea gazului auxiliar au un impact semnificativ asupra vitezei de tăiere, aderenței zgurii de tăiere și rugozității suprafeței de tăiere la tăierea aluminiului și aliajelor sale.
Folosind O2 ca gaz auxiliar, procesul de tăiere este însoțit de o reacție de oxidare exotermă, care este benefică pentru îmbunătățirea vitezei de tăiere.
Folosind N2 ca gaz auxiliar, deoarece N2 nu reacționează cu metalul de bază în timpul procesului de tăiere, capacitatea de foraj a zgurii nu este foarte bună. Chiar dacă este atârnat în partea de jos a tăieturii, este ușor de îndepărtat.
La tăierea aliajelor de aluminiu pentru aviație, se folosește și fluxul de aer auxiliar dublu. Duza interioară pulverizează gaz cu azot, iar duza exterioară pulverizează fluxul de oxigen, cu o presiune a gazului de 0,8 M pa, pentru a obține o suprafață de tăiere fără reziduuri vâscoase.
(3) Procesul și parametrii de tăiere.
Principala problemă tehnică a tăierii continue cu laser cu CO2 a aluminiului și aliajelor de aluminiu este eliminarea incluziunii de zgură și îmbunătățirea rugozității suprafeței de tăiere. Pe lângă selectarea corespunzătoare a gazului auxiliar și a vitezei de tăiere, pot fi luate și următoarele măsuri pentru a preveni formarea zgurii.
Preacoperiți un strat de agent de zgură pe bază de grafit pe spatele plăcii de aluminiu.
Filmul folosit pentru ambalarea plăcilor din aliaj de aluminiu poate preveni, de asemenea, lipirea zgurii.