Analyysi neljästä laserleikkauskoneen leikkauslaatuun vaikuttavasta tekijästä

Verrattuna perinteisiin oksiasetyleeni-, plasma- ja muihin leikkausprosesseihin, laserleikkauksella on etuja nopea leikkausnopeus, kapea rako, pieni lämpövaikutusalue, halkaisun reunan hyvä pystysuora, sileä leikkausreuna ja monenlaiset materiaalit, joita voidaan leikata laserilla. . Laserleikkaustekniikkaa on käytetty laajalti autojen, koneiden, sähkön, laitteistojen ja sähkölaitteiden aloilla.

Useat laserleikkauskoneen avainteknologiat ovat kattava valo-, kone- ja sähköintegraatiotekniikka. Laserleikkauskoneessa lasersäteen parametrit, koneen ja CNC-järjestelmän suorituskyky ja tarkkuus vaikuttavat suoraan koneen tehokkuuteen ja laatuun.laserleikkaus. Leikkaustarkkuus on ensimmäinen elementti, joka arvioi CNC-laserleikkauskoneen laatua. Joten mitkä tekijät vaikuttavat laserleikkauskoneiden leikkauslaatuun?
Laserleikkauskoneiden leikkauslaatuun vaikuttavia tekijöitä ovat leikkausnopeus, tarkennusasento, apukaasu, laserin lähtöteho ja työkappaleen ominaisuudet jne., joita analysoidaan yksityiskohtaisesti alla.
1. Yksi laserleikkauskoneiden leikkauslaatuun vaikuttavista tekijöistä: laserin lähtöteho;
Laserleikkauskone tuottaa energiaa jatkuvan aallon lasersäteestä. Lasertehon koko ja tilan valinta vaikuttavat leikkauslaatuun. Varsinaisessa käytössä se on yleensä säädetty suuremmalle teholle vastaamaan paksumpien materiaalien leikkaamisen vaatimuksia. Sädekuvio (säteen energian jakautuminen poikkileikkauksen poikki) on tärkeämpi tässä vaiheessa. Polttopisteessä saavutetaan suurempi tehotiheys ja parempi leikkauslaatu alle suuren tehon olosuhteissa. Kuvio ei ole yhtenäinen laserin tehokkaan käyttöiän ajan. Optiikan kunto, hienovaraiset muutokset laserkäyttöisessä kaasuseoksessa ja virtauksen vaihtelut voivat kaikki vaikuttaa moodimekanismiin.
2. Toinen leikkauslaatuun vaikuttava tekijälaserleikkauskone: tarkennusasennon säätö;
Polttopisteen ja työkappaleen pinnan suhteellinen sijainti on erityisen tärkeä leikkauksen laadun varmistamiseksi. Useimmissa tapauksissa polttopiste on juuri työkappaleen pinnalla tai hieman pinnan alapuolella sahattaessa. Koko leikkausprosessin ajan on tärkeää varmistaa, että polttopisteen ja työkappaleen suhteellinen sijainti on tasainen, jotta saavutetaan vakaa leikkauslaatu. Kun kohdistus on paremmassa asennossa, uurre on pienempi, tehokkuus suurempi ja paremmalla leikkausnopeudella voidaan saavuttaa parempia leikkaustuloksia. Useimmissa sovelluksissa säteen tarkennus on säädetty juuri suuttimen alapuolelle. Suuttimen ja työkappaleen pinnan välinen etäisyys on yleensä noin 1,5 mm.
Kun lasersäde on tarkennettu, pisteen koko on verrannollinen linssin polttoväliin. Kun säde on tarkennettu lyhyellä polttoväliobjektiivilla, pisteen koko on pieni ja tehotiheys polttopisteessä on korkea, mikä on erittäin hyödyllistä materiaalin leikkaamisessa; Haittana on, että polttosyvyys on hyvin lyhyt ja säätömarginaali pieni. Soveltuu ohuiden materiaalien nopeaan leikkaamiseen. Pitkällä teleobjektiivilla on leveämpi polttosyvyys ja riittävä tehotiheys, mikä sopii paremmin paksujen työkappaleiden leikkaamiseen.
3. Kolmas laserleikkauskoneen leikkauslaatuun vaikuttava tekijä: leikkausnopeus;
Materiaalin leikkausnopeus on verrannollinen laserin tehotiheyteen, eli tehotiheyden lisääminen lisää leikkausnopeutta. Leikkausnopeus on kääntäen verrannollinen leikattavan materiaalin tiheyteen (ominaispainoon) ja paksuuteen. Kun muut parametrit pysyvät ennallaan, leikkausnopeutta lisäävät tekijät ovat: tehon lisääminen (tietyllä alueella, esim. 500-2 000 W); parantaa sädetilaa (kuten korkean tilauksen tilasta matalan järjestyksen tilaan TEM00 asti); pienennä tarkennetun pisteen kokoa (esimerkiksi käyttämällä lyhyen polttovälin objektiivia tarkentamiseen); leikkausmateriaalit, joilla on alhainen haihtumisenergia (kuten muovi, pleksi jne.); matalatiheyksisten materiaalien (kuten valkoisen männyn jne.) leikkaaminen; ohuiden materiaalien leikkaaminen.
4. Neljäs leikkauslaatuun vaikuttava tekijälaserleikkauskone: apukaasun paine;
Materiaalien leikkaaminenlaserleikkauskone vaatii apukaasun käyttöä, ja kaasun paine on erittäin tärkeä tekijä. Apukaasua suihkutetaan koaksiaalisesti lasersäteen kanssa, mikä suojaa linssiä lialta ja puhaltaa pois kuonaa leikkausalueen pohjalta. Ei-metallisten materiaalien ja joidenkin metallimateriaalien tapauksessa käytä paineilmaa tai inerttiä kaasua sulaneiden ja haihtuneiden materiaalien käsittelyyn samalla kun estät liiallista palamista leikkausalueella.
Useimmissa metallilaserleikkauksissa aktiivista kaasua (niin kauan kuin se on O2) käytetään muodostamaan oksidatiivinen eksoterminen reaktio kuuman metallin kanssa. Tämä lisälämmön osa voi lisätä leikkausnopeutta 1/3 - 1/2. Sahattaessa ohuita materiaaleja suurella nopeudella tarvitaan korkeampaa kaasun painetta, jotta kuona ei tarttuisi leikkauksen takaosaan (kuumana tarttuva kuona työkappaleeseen voi myös vahingoittaa leikattua reunaa). Kun materiaalin paksuus kasvaa tai leikkausnopeus on hidas, kaasun painetta tulee alentaa sopivasti. Muovisen leikkuureunan huurtumisen estämiseksi on parempi leikata pienemmällä kaasupaineella.