Kim loại màu thường đề cập đến tất cả các kim loại ngoại trừ sắt (đôi khi bao gồm mangan và crom) và hợp kim gốc sắt. Nhôm và hợp kim của nó cũng là kim loại màu. Trong ngành gia công kim loại, máy cắt laser là thiết bị gia công phổ biến. Máy cắt laser sợi quang có thể xử lý nhôm và hợp kim của nó.
Cắt laser nhôm và hợp kim của nó: Nhôm nguyên chất khó cắt hơn kim loại gốc sắt do nhiệt độ nóng chảy thấp, độ dẫn nhiệt cao và đặc biệt là tốc độ hấp thụ laser CO2 thấp. Không chỉ tốc độ cắt chậm mà mép dưới của vết cắt còn dễ bị dính xỉ và bề mặt cắt bị nhám. Do sự có mặt của các nguyên tố hợp kim khác trong hợp kim nhôm nên tốc độ hấp thụ CO2 và laser tăng lên ở trạng thái rắn, giúp dễ cắt hơn nhôm nguyên chất. Độ dày cắt và tốc độ cắt cũng cao hơn một chút. Hiện nay, việc cắt nhôm và hợp kim của nó thường được thực hiện bằng laser CO2, laser liên tục hoặc laser xung.
Cắt laser liên tục khí CO2:
(1) Công suất laze.
Công suất laser cần thiết để cắt nhôm và hợp kim của nó lớn hơn công suất cần thiết để cắt hợp kim sắt. Một tia laser có công suất 1 kW có thể cắt nhôm nguyên chất công nghiệp với độ dày tối đa khoảng 2 mm, cũng như các tấm hợp kim nhôm có độ dày tối đa khoảng 3 mm. Một tia laser có công suất 3kW có thể cắt nhôm nguyên chất công nghiệp có độ dày tối đa khoảng 10mm. Laser có công suất 5,7kw và có thể cắt nhôm nguyên chất công nghiệp. Độ dày tối đa khoảng 12,7mm và tốc độ cắt có thể đạt 80cm / phút.
(2) Loại và áp suất của khí phụ trợ.
Loại và áp suất của khí phụ có tác động đáng kể đến tốc độ cắt, độ bám dính của xỉ cắt và độ nhám của bề mặt cắt khi cắt nhôm và hợp kim của nó.
Sử dụng O2 làm khí phụ, quá trình cắt đi kèm với phản ứng oxy hóa tỏa nhiệt, có lợi cho việc cải thiện tốc độ cắt.
Sử dụng N2 làm khí phụ, do N2 không phản ứng với kim loại cơ bản trong quá trình cắt nên khả năng khoan xỉ không tốt lắm. Ngay cả khi nó được treo ở dưới cùng của vết cắt, nó vẫn có thể dễ dàng tháo ra.
Khi cắt hợp kim nhôm cho ngành hàng không, luồng khí phụ kép cũng được sử dụng. Vòi bên trong phun khí nitơ và vòi bên ngoài phun dòng oxy, với áp suất khí 0,8M pa, để có được bề mặt cắt không có cặn nhớt.
(3) Quá trình cắt và các thông số.
Vấn đề kỹ thuật chính của việc cắt laser liên tục CO2 trên nhôm và hợp kim nhôm là loại bỏ xỉ và cải thiện độ nhám bề mặt cắt. Ngoài việc lựa chọn khí phụ trợ và tốc độ cắt thích hợp, các biện pháp sau đây cũng có thể được thực hiện để ngăn ngừa xỉ.
Phủ trước một lớp chất xỉ chống dính gốc than chì lên mặt sau của tấm nhôm.
Màng dùng để đóng gói tấm hợp kim nhôm cũng có thể ngăn xỉ bám vào.