Pamatprincipu atšķirības: dažādi enerģijas mehānismi
1. Lāzermetināšana: galvenokārt balstās uz siltuma vadītspēju. Lāzera stars (jaudas blīvums parasti ir 10^4 ~ 10^6 W/cm²) lokāli izkausē materiālu, veidojot izkausētu baseinu, kas pēc atdzesēšanas tiek savienots. Parasti izmanto automobiļu ražošanā 1,5 mm biezu tērauda plākšņu metināšanai (atsauce: *Chinese Journal of Lasers*, 2023).
2. Lāzergriešana: izmanto lielu enerģijas blīvumu (10^6~10^8 W/cm²), lai uzreiz iztvaicētu vai izkausētu materiālu, izmantojot palīggāzes, piemēram, skābekli/slāpekli, ko izmanto izdedžu noņemšanai. Piemēram, 6 mm nerūsējošā tērauda griešanai nepieciešama maksimālā jauda, kas ir lielāka vai vienāda ar 2 kW (Starptautiskā metināšanas institūta (IIW) standarts).
Procesa parametru salīdzinājums: atslēgas vērtību diferenciācija
1. Jaudas diapazons:
Metināšana: plānu plākšņu metināšanai parasti izmanto mazu vai vidēju jaudu (500W-6kW), 1-3kW.
Griešana: vidēja līdz liela jauda (1kW-20kW), 6 mm oglekļa tēraudam nepieciešama lielāka vai vienāda ar 1,5 kW.
2. Vietas diametrs:
Metināšana: lielāka (0,2-1 mm), veicinot izkausēta baseina stabilitāti.
Griešana: mazāka (0,05-0,3 mm), uzlabojot enerģijas koncentrāciju.
Iekārtu konfigurācijas atšķirības: dažādi funkcionālie komponenti
1. Metināšanas galviņa: Aprīkota ar oscilācijas moduli (piem., galvanometru), lai panāktu sarežģītu trajektorijas metināšanu, ar aizsarggāzi (argonu), lai novērstu oksidēšanos.
2. Griešanas galviņa: iebūvētā -sprausla (1–3 mm atvere) kontrolē papildu gāzes plūsmas virzienu, un kapacitatīvs augstuma sensors nodrošina nemainīgu fokusa pozīciju.
Tipiski pielietojuma scenāriji
1. Metināšanas pielietojumi:
Precīzas elektroniskās sastāvdaļas (piemēram, akumulatora cilpas metināšana, biezums 0,1 mm).
Aviācijas un kosmosa titāna sakausējuma konstrukcijas daļas (dziļuma -un-platuma attiecība > 5:1).
2. Izciršanas priekšrocību scenāriji:
- Metāla loksnes apšuvums (piem., automašīnu durvju paneļa griešana, pielaide ±0,1 mm).
- Sarežģīta kontūru apstrāde (šķiedru lāzergriešanas ātrums līdz 30m/min, datu avots: Amerikas lāzerinstitūts (LIA)).
Kā ātri izvēlēties procesu?
Sākotnējais spriedums, pamatojoties uz materiāla biezumu:
<3mm and requires connection: Welding is preferred.
>1 mm un ir nepieciešams atdalīt: vēlamā metode ir griešana.
Īpašs gadījums: perforācijas griešanai (piemēram, cauruļu urbšanai) ir nepieciešams impulsa lāzers, un parametri pilnīgi atšķiras no nepārtrauktas lāzermetināšanas.
