Analiza štirih dejavnikov, ki vplivajo na kakovost rezanja laserskega rezalnega stroja

V primerjavi s tradicionalnimi oksiacetilenskimi, plazemskimi in drugimi postopki rezanja ima lasersko rezanje prednosti hitre hitrosti rezanja, ozke reže, majhnega toplotno prizadetega območja, dobre navpičnosti roba reže, gladkega rezalnega roba in številnih vrst materialov, ki jih je mogoče rezati z laserjem. . Tehnologija laserskega rezanja se široko uporablja na področju avtomobilov, strojev, električne energije, strojne opreme in električnih naprav.

Več ključnih tehnologij laserskega rezalnega stroja je celovita tehnologija integracije svetlobe, strojev in električne energije. V stroju za lasersko rezanje parametri laserskega žarka, zmogljivost in natančnost stroja in CNC sistema neposredno vplivajo na učinkovitost in kakovostlasersko rezanje. Natančnost rezanja je prvi element, ki presoja kakovost CNC laserskega rezalnega stroja. Kateri so torej dejavniki, ki vplivajo na kakovost rezanja laserskih rezalnih strojev?
Dejavniki, ki vplivajo na kakovost rezanja laserskih rezalnih strojev, vključujejo hitrost rezanja, položaj fokusa, pomožni plin, izhodno moč laserja in značilnosti obdelovanca itd., ki bodo podrobno analizirani v nadaljevanju.
1. Eden od dejavnikov, ki vplivajo na kakovost rezanja laserskih rezalnih strojev: izhodna moč laserja;
Stroj za lasersko rezanje ustvarja energijo iz laserskega žarka z neprekinjenim valovom. Velikost laserske moči in izbira načina vplivata na kakovost rezanja. V dejanskem delovanju je običajno prilagojen na večjo moč, da izpolni zahteve rezanja debelejših materialov. Vzorec žarka (razporeditev energije žarka po prečnem prerezu) je na tej točki pomembnejši. Večja gostota moči je dosežena na goriščni točki in boljša kakovost rezanja je dosežena pod pogojem, da je moč nižja od velike. Vzorec ni dosleden skozi celotno življenjsko dobo laserja. Stanje optike, subtilne spremembe v mešanici plinov, ki delujejo z laserjem, in nihanja pretoka lahko vplivajo na mehanizem načina.
2. Drugi dejavnik, ki vpliva na kakovost rezanjalasersko rezanjestroj: nastavitev položaja fokusa;
Relativni položaj žariščne točke in površine obdelovanca je še posebej pomemben za zagotavljanje kakovosti reza. V večini primerov je goriščni položaj le na površini obdelovanca ali nekoliko pod površino pri rezanju. Med celotnim postopkom rezanja je zagotavljanje stalne relativne lege žarišča in obdelovanca pomemben pogoj za stabilno kakovost rezanja. Ko je fokus v boljšem položaju, je rez manjši, učinkovitost je višja in boljša hitrost rezanja lahko doseže boljše rezultate rezanja. V večini aplikacij je fokus žarka nastavljen tik pod šobo. Razdalja med šobo in površino obdelovanca je običajno približno 1,5 mm.
Ko je laserski žarek fokusiran, je velikost točke sorazmerna z goriščno razdaljo leče. Ko žarek izostri leča s kratko goriščno razdaljo, je velikost pike majhna, gostota moči v goriščni točki pa visoka, kar je zelo koristno za rezanje materiala; Pomanjkljivost je, da je goriščna globina zelo kratka, nastavitev pa je majhna. Primerno za hitro rezanje tankih materialov. Dolgi teleobjektiv ima širšo goriščno globino in zadostno gostoto moči, kar je bolj primerno za rezanje debelih obdelovancev.
3. Tretji dejavnik, ki vpliva na kakovost rezanja laserskega rezalnega stroja: hitrost rezanja;
Hitrost rezanja materiala je sorazmerna z gostoto moči laserja, to pomeni, da povečanje gostote moči poveča hitrost rezanja. Hitrost rezanja je obratno sorazmerna z gostoto (specifično težo) in debelino materiala, ki se reže. Ko ostali parametri ostanejo nespremenjeni, so dejavniki za povečanje hitrosti rezanja: povečanje moči (v določenem območju, kot je 500-2 000 W); izboljšati način snopa (na primer iz načina visokega reda v način nizkega reda do TEM00); zmanjšajte velikost izostrenega mesta (na primer z uporabo leče s kratko goriščno razdaljo za ostrenje); rezanje materialov z nizko začetno energijo izhlapevanja (kot so plastika, pleksi steklo itd.); rezanje materialov z nizko gostoto (kot je beli bor itd.); rezanje tankih materialov.
4. Četrti dejavnik, ki vpliva na kakovost rezanjalasersko rezanjestroj: tlak pomožnega plina;
Rezanje materialov zlasersko rezanjestroj zahteva uporabo pomožnega plina, tlak plina pa je izjemno pomemben dejavnik. Pomožni plin se izvrže koaksialno z laserskim žarkom, ki ščiti lečo pred kontaminacijo in odpihne žlindro na dnu območja rezanja. Za nekovinske materiale in nekatere kovinske materiale uporabite stisnjen zrak ali inertni plin za obdelavo staljenih in izhlapenih materialov, hkrati pa preprečite prekomerno gorenje v območju rezanja.
Za večino laserskega rezanja kovin se aktivni plin (dokler je O2) uporablja za tvorbo oksidativne eksotermne reakcije z vročo kovino. Ta del dodatne toplote lahko poveča hitrost rezanja za 1/3 do 1/2. Pri rezanju tankih materialov z veliko hitrostjo je potreben višji tlak plina, da preprečimo, da bi se žlindra oprijela zadnjega dela reza (vroči žlindra, ki se lepi na obdelovanec, lahko poškoduje tudi rob reza). Ko se debelina materiala poveča ali je hitrost rezanja počasna, je treba tlak plina ustrezno zmanjšati. Da se plastični rezalni rob ne zmrzne, je bolje rezati z nižjim tlakom plina.