Оптимизиране на лазерното рязане: Определяне на параметрите на процеса

Apr 26, 2024 Остави съобщение

Принцип на работа на лазерното рязане

Лазерното рязане заменя традиционните механични ножове с невидим лазерен лъч. Той има характеристиките на висока прецизност, бързо рязане, не се ограничава до ограничения на модела на рязане, автоматично запазване на оформлението на материалите, гладко рязане и ниски разходи за обработка. Постепенно ще подобри или замени традиционното оборудване за рязане на метал. Механичната част на лазерното острие не влиза в контакт с детайла, така че няма да причини драскотини по повърхността на детайла по време на работа; Скоростта на лазерно рязане е бърза, разрезът е гладък и плосък и като цяло не изисква последваща обработка; Зоната, засегната от топлина при рязане, е малка, деформацията на плочата е малка и режещият шев ({{0}}.1mm~0.3mm); Разрезът няма механично напрежение и няма резки от срязване; Висока точност на обработка, добра повторяемост и липса на увреждане на повърхността на материала; CNC програмирането може да обработи всеки плосък чертеж и да изреже големи цели дъски без нужда от форми, което е икономично и спестява време.

metal tube laser cutting machine

Лазерна машина за рязане на тръби

 

Състав на оборудване за лазерно рязане

Оборудването за лазерно рязане се състои главно от лазер, система за насочване на светлина, система за движение с ЦПУ, режеща глава с автоматично регулиране на височината, работна платформа и система за издухване на газ под високо налягане. Много параметри могат да повлияят на процеса на лазерно рязане, някои от които зависят от техническите характеристики на лазера и машинния инструмент, докато други са променливи.

 

Основните параметри на лазерното рязане

 

 

metal tube laser cutting

 

1 Режим лазерен лъч

Основният режим, известен също като режим на Гаус, е най-идеалният режим за рязане, който се появява главно в лазери с ниска мощност с мощност под 1kW. Многомодовият режим е смес от режими от по-висок порядък, с лошо фокусиране и ниска способност за рязане при една и съща мощност. Способността за рязане и качеството на едномодовия лазер са по-добри от тези на многомодовия.

 

2 Мощност на лазера

Мощността на лазера, необходима за лазерно рязане, зависи главно от материала за рязане, дебелината на материала и изискванията за скорост на рязане. Мощността на лазера има значително влияние върху дебелината на рязане, скоростта на рязане и ширината на разреза. Като цяло, с увеличаване на мощността на лазера, дебелината на материала, който може да се реже, също се увеличава, скоростта на рязане се ускорява и ширината на разреза също се увеличава.

 

3 Фокусна позиция

Позицията на фокуса оказва значително влияние върху ширината на разреза. Обикновено фокусът е разположен на около една трета от дебелината под повърхността на материала, с максимална дълбочина на рязане и минимална ширина на рязане.

 

4 Фокусно разстояние

При рязане на по-дебели стоманени плочи трябва да се използва лъч с по-дълъг фокусен момент, за да се получи режеща повърхност с добра вертикалност. Дълбочината на фокусиране е по-голяма, диаметърът на петното също се увеличава и плътността на мощността намалява, което води до намаляване на скоростта на рязане. За да се поддържа определена скорост на рязане, е необходимо да се увеличи мощността на лазера. Препоръчително е да използвате лъч с по-малко фокусно разстояние при рязане на тънки плочи, тъй като това води до по-малък диаметър на петното и по-висока плътност на мощността,

 

5 Спомагателни газове

Рязането на нисковъглеродна стомана често използва кислород като режещ газ за насърчаване на процеса на рязане чрез използване на топлината от реакцията на изгаряне на желязо с кислород. Освен това, скоростта на рязане е висока, качеството на среза е добро и може да се получи рязане без шлака. Налягането се увеличава, кинетичната енергия се увеличава и капацитетът за изхвърляне на шлаката се увеличава; Размерът на въздушното налягане при рязане се определя въз основа на фактори като материал, дебелина на плочата, скорост на рязане и качество на режещата повърхност.

 

6 Структура на дюзата

Структурната форма на дюзата и размерът на изхода на светлината също влияят върху качеството и ефективността на лазерното рязане. Различните изисквания за рязане изискват използването на различни дюзи. Често използваните форми на дюзата включват цилиндрична, конична, квадратна и други форми. Лазерното рязане обикновено използва коаксиален (въздушният поток и оптичната ос са концентрични) метод на издухване. Ако въздушният поток и оптичната ос са различни, има вероятност да се получи голямо количество пръски по време на рязане. За да се гарантира стабилността на процеса на рязане, обикновено е необходимо да се контролира разстоянието между крайната повърхност на дюзата и повърхността на детайла, което обикновено е {{0}}.5-2.0mm, в ред за улесняване на гладкото рязане.