Laserlõikamise optimeerimine: protsessiparameetrite määramine

Apr 26, 2024 Jäta sõnum

Laserlõikuse tööpõhimõte

Laserlõikamine asendab traditsioonilised mehaanilised noad nähtamatu laserkiirega. Sellel on kõrge täpsus, kiire lõikamine, mitte ainult lõikemustri piirangud, automaatne paigutuse säästmise materjal, sujuv lõikamine ja madalad töötlemiskulud. See täiustab või asendab järk-järgult traditsioonilisi metalli lõikamisseadmeid. Laseri tera mehaaniline osa ei puutu töödeldava detailiga kokku, seega ei põhjusta see töötamise ajal tooriku pinnale kriimustusi; Laseri lõikamise kiirus on kiire, sisselõige on sile ja tasane ning üldiselt ei vaja järgnevat töötlemist; Lõikamise kuumuse mõjuala on väike, plaadi deformatsioon väike ja lõikeõmblus ({{0}},1 mm ~ 0,3 mm); Sisselõikel puudub mehaaniline pinge ja nihkejäljed; Kõrge töötlemise täpsus, hea korratavus ja materjali pinna kahjustuste puudumine; CNC programmeerimine võib töödelda mis tahes tasapinnalist joonist ja lõigata suuri terveid plaate ilma vorme kasutamata, mis on ökonoomne ja ajasäästlik.

metal tube laser cutting machine

Lasertorude lõikamise masin

 

Laserlõikusseadmete koostis

Laserlõikeseadmed koosnevad peamiselt laserist, valgusjuhtimissüsteemist, CNC-liikumissüsteemist, automaatsest kõrguse reguleerimise lõikepeast, tööplatvormist ja kõrgsurvegaasi puhumissüsteemist. Laserlõikamise protsessi võivad mõjutada paljud parameetrid, millest mõned sõltuvad laseri ja tööpingi tehnilisest jõudlusest, teised aga on muutuvad.

 

Laserlõikamise peamised parameetrid

 

 

metal tube laser cutting

 

1 Laserkiire režiim

Põhirežiim, tuntud ka kui Gaussi režiim, on lõikamiseks kõige ideaalsem režiim, mis esineb peamiselt väikese võimsusega laserites, mille võimsus on alla 1 kW. Multimode on segu kõrgema järgu režiimidest, millel on halb teravustamine ja madal lõikamisvõime sama võimsusega. Ühemoodilise laseri lõikamisvõime ja kvaliteet on parem kui mitmerežiimilise laseri oma.

 

2 Laseri võimsus

Laserlõikamiseks vajalik laservõimsus sõltub peamiselt lõikematerjalist, materjali paksusest ja lõikekiiruse nõuetest. Laservõimsusel on oluline mõju lõikepaksusele, lõikekiirusele ja sisselõike laiusele. Üldjuhul suureneb laseri võimsuse kasvades ka lõigatava materjali paksus, kiireneb lõikekiirus ja suureneb ka sisselõike laius.

 

3 Fookusasend

Fookusasend mõjutab oluliselt sisselõike laiust. Üldjuhul asub fookus umbes kolmandiku paksusest materjali pinna all, kusjuures maksimaalne lõikesügavus ja minimaalne lõikelaius.

 

4 Fookuskaugus

Paksemate terasplaatide lõikamisel tuleks hea vertikaalsusega lõikepinna saamiseks kasutada pikema fookusmomendiga tala. Fookuse sügavus on suurem, ka koha läbimõõt suureneb ja võimsustihedus väheneb, mille tulemusena väheneb lõikekiirus. Teatud lõikekiiruse säilitamiseks on vaja laseri võimsust suurendada. Õhukeste plaatide lõikamisel on soovitav kasutada väiksema fookuskaugusega kiirt, kuna see toob kaasa väiksema koha läbimõõdu ja suurema võimsustiheduse,

 

5 Abigaasid

Madala süsinikusisaldusega terase lõikamisel kasutatakse sageli lõikegaasina hapnikku, et soodustada lõikamisprotsessi raua hapniku põlemisreaktsiooni soojuse ärakasutamise teel. Pealegi on lõikekiirus kiire, lõike kvaliteet hea ja saab räbuvaba lõike. Rõhk suureneb, kineetiline energia suureneb ja räbu väljalaskevõime suureneb; Lõikeõhu rõhu suurus määratakse selliste tegurite alusel nagu materjal, plaadi paksus, lõikekiirus ja lõikepinna kvaliteet.

 

6 Düüsi struktuur

Düüsi struktuurne kuju ja valguse väljalaskeava suurus mõjutavad ka laserlõikamise kvaliteeti ja efektiivsust. Erinevad lõikenõuded nõuavad erinevate düüside kasutamist. Tavaliselt kasutatavate düüside kujundite hulka kuuluvad silindrilised, koonilised, ruudukujulised ja muud kujundid. Laserlõikamisel kasutatakse tavaliselt koaksiaalset (õhuvool ja optiline telg on kontsentrilised) puhumismeetodit. Kui õhuvool ja optiline telg on erinevad, võib lõikamise ajal tekkida palju pritsmeid. Lõikeprotsessi stabiilsuse tagamiseks on tavaliselt vaja kontrollida düüsi otsapinna ja tooriku pinna vahelist kaugust, mis on üldjuhul {{0}}.5-2,0 mm, järjekorras sujuva lõikamise hõlbustamiseks.