223 (48)

Analiza wpływu czynników materiałowych na podatność erozyjną wskazuje, że podstawowymi cechami, decydującymi o tej podatności są własności cieplne materiałów, a w szczególności przewodność cieplna. Im przewodność jest większa, tym podatność na erozję mniejsza. W przypadku laserowego drążenia stopów metali na podatność wpływa skład stopu. I tak np. ze wzrostem zawartości węgla w stali wzrasta wydajność drążenia. Decydująca jest tu przewodność cieplna stali, gdyż maleje ona w miarę zwiększania się w niej ilości węgla.

Ogólnie podatność na erozję fotonową maleje ze wzrostem: ciepła właściwego, ciepła topnienia, temperatury topnienia i wrzenia oraz przewodności cieplej. W stopach dodatki wolframu i miedzi wyraźnie zmniejszają ubytek materiału przy drążeniu laserowym.

Dokładność obróbki fotonowej rozpatrywać można w dwóch aspektach:

1)

2)

dokładności usytuowania miejsca wykonywania otworu (szczeliny) w stosunku do ogniska roboczego promieniowania laserowego (tzw. dokładność pozycjonowania przedmiotu);

dokładności wymiarowo-kształtowej - dokładności wykonania samego otworu (szczeliny).

Pozycjonowanie sprowadza się do usytuowania przedmiotu obrabianego w stosunku do ogniska, w płaszczyznach prostopadłej i równoległej do osi wiązki laserowej. Najczęściej element obrabiany bywa ustawiony na stoliku roboczym obrabiarki, wyposażonym w przesuwy w dwóch lub trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach. W przypadku trzykierunkowego przesuwu stolika, jeden kierunek jest równoległy do osi optycznej wiązki laserowej a dwa leżą w płaszczyźnie do niej prostopadłej. Dokładność pozycjonowania zależy od tego, jak precyzyjne są ruchy ustawcze stolika i jak pewna jest baza, w stosunku do której przeprowadza się ustawienie. Bazą wyznaczającą oś wiązki promieniowania jest przeważnie krzyż w polu widzenia obserwacyjnego zespołu optycznego, mikroskopowego lub telewizyjnego. Szczególnie ważne jest precyzyjne ustawienie położenia wiązki roboczej względem powierzchni obrabianej. Występuje tu bowiem duża zależność dokładności wymiarów wykonywanych otworów (szczelin) od pozycjonowania przedmiotów wzdłuż osi optycznej wiązki promieniowania.

Innymi przyczynami występowania różnic między założonymi a rzeczywistymi wymiarami otworów mogą być:

-    nieprawidłowe ustawienie parametrów obróbki: prędkości cięcia, mocy lasera, doboru pracy lasera, rodzaju i ciśnienia gazu obróbkowego, czy parametrów wiązki laserowej: rozkładu natężenia promieniowania, średnicy, położenia ogniska, ogniskowej soczewki skupiającej, polaryzacji;

-    odchyłki w przebiegu samego procesu usuwania materiału;

-    zmienność parametrów impulsów laserowych;

-    zmiany wzajemnego usytuowania elementów optycznych i stolika roboczego.

223