Laserskurður og vinnslukerfi þess

Laserskurðurumsókn

Hratt axial flæði CO2 leysir eru aðallega notaðir til leysisskurðar á málmefnum, aðallega vegna góðra geislafæða þeirra. Þrátt fyrir að endurskin flestra málma til CO2 leysigeisla sé nokkuð hátt, eykst endurspeglun málmyfirborðsins við stofuhita með aukningu hitastigs og oxunarstigs. Þegar málmflöturinn er skemmdur er endurspeglun málmsins nálægt 1. Fyrir málmleysisskurð er hærra meðalafli nauðsynlegt og aðeins öflugir CO2 leysir hafa þetta ástand.

 

1. Laserskurður á stálefnum

1.1 CO2 samfelldur leysirskurður Helstu ferlibreytur CO2 samfelldra leysisskurðar eru leysiraflið, gerð og þrýstingur á hjálpargasi, skurðarhraða, brennivídd, brennivídd og stúthæð.

(1) Laser power Laser power hefur mikil áhrif á skurðþykkt, skurðarhraða og skurðbreidd. Þegar aðrar breytur eru stöðugar minnkar skurðarhraði með aukningu á þykkt skurðarplötu og eykst með aukningu á leysirafli. Með öðrum orðum, því meiri sem leysikrafturinn er, því þykkari er platan sem hægt er að skera, því hraðari er skurðarhraðinn og því aðeins stærri er skurðarbreiddin.

(2) Tegund og þrýstingur hjálpargass Þegar skorið er á lágkolefnisstál er CO2 notað sem hjálpargas til að nýta hita járn-súrefnisbrennsluhvarfsins til að stuðla að skurðarferlinu. Skurðarhraði er mikill og skurðgæði góð, sérstaklega er hægt að fá skurð án klístrandi gjall. Þegar skorið er úr ryðfríu stáli er CO2 notað. Slag er auðvelt að festa við neðri hluta skurðarins. Oft er notað CO2 + N2 blandað gas eða tveggja laga gasflæði. Þrýstingur hjálpargassins hefur veruleg áhrif á skurðaráhrifin. Hækkuð gasþrýstingur á viðeigandi hátt getur aukið skurðarhraðann án klístruðs gjalls vegna aukins gasflæðisstyrks og bættrar getu til að fjarlægja gjall. Hins vegar, ef þrýstingurinn er of hár, verður skorið yfirborð gróft. Áhrif súrefnisþrýstings á meðalgrófleika skurðyfirborðsins eru sýnd á myndinni hér að neðan.

 ""

Líkamsþrýstingurinn fer einnig eftir plötuþykktinni. Þegar skorið er á lágkolefnisstál með 1kW CO2 leysi, er sambandið milli súrefnisþrýstings og plötuþykktar sýnt á myndinni hér að neðan.

 ""

(3) Skurðarhraði Skurðarhraði hefur veruleg áhrif á skurðargæði. Við ákveðnar aðstæður leysirafls eru samsvarandi efri og neðri gagnrýnigildi fyrir góðan skurðhraða þegar skorið er lítið kolefnisstál. Ef skurðarhraðinn er hærri eða lægri en gagnrýnigildið mun gjallfesting eiga sér stað. Þegar skurðarhraðinn er hægur lengist aðgerðatími oxunarviðbragðshitans á skurðbrúninni, breidd skurðarins eykst og skurðyfirborðið verður gróft. Þegar skurðarhraði eykst verður skurðurinn smám saman þrengri þar til breidd efri skurðarins jafngildir þvermáli blettsins. Á þessum tíma er skurðurinn örlítið fleyglaga, breiður að ofan og mjór að neðan. Þegar skurðarhraðinn heldur áfram að aukast heldur breidd efri skurðarins áfram að minnka en neðri hluti skurðarins verður tiltölulega breiðari og verður að hvolfi fleygformi.

(5) Fókusdýpt

Fókusdýpt hefur ákveðin áhrif á gæði skurðyfirborðsins og skurðarhraða. Þegar skorið er tiltölulega stórar stálplötur skal nota geisla með mikilli brennivídd; þegar þunnar plötur eru skornar skal nota geisla með lítilli brennivídd.

(6) Hæð stútsins

Stúthæðin vísar til fjarlægðar frá endafleti aukagasstútsins að efri yfirborði vinnustykkisins. Hæð stútsins er stór og auðvelt er að sveiflast í skriðþunga aukaloftstreymis sem kastað er út, sem hefur áhrif á skurðargæði og hraða. Þess vegna, þegar leysir er skorið, er stúthæðin yfirleitt í lágmarki, venjulega 0,5 ~ 2,0 mm.

① Laser þættir

a. Auka laserkraft. Að þróa öflugri leysigeisla er bein og áhrifarík leið til að auka skurðþykktina.

b. Púlsvinnsla. Pulsaðir leysir hafa mjög hátt hámarksafl og geta farið í gegnum þykkar stálplötur. Með því að beita hátíðni, þröngri púlsbreidd púlsleysisskurðartækni er hægt að skera þykkar stálplötur án þess að auka leysikraft, og skurðarstærðin er minni en samfelld leysiskurður.

c. Notaðu nýja leysigeisla

②Sjónkerfi

a. Aðlögunarhæft sjónkerfi. Munurinn frá hefðbundinni laserskurði er að það þarf ekki að setja fókusinn fyrir neðan skurðflötinn. Þegar fókusstaðan sveiflast upp og niður nokkra millimetra eftir þykktarstefnu stálplötunnar mun brennivídd í aðlögunarsjónkerfinu breytast með breytingu á fókusstöðunni. Breytingarnar á brennivídd upp og niður falla saman við hlutfallslega hreyfingu milli leysisins og vinnustykkisins, sem veldur því að fókusstaðan breytist upp og niður eftir dýpt vinnustykkisins. Þetta skurðarferli þar sem fókusstaða breytist með ytri aðstæðum getur framkallað hágæða skurð. Ókosturinn við þessa aðferð er að skurðardýpt er takmörkuð, yfirleitt ekki meira en 30 mm.

b. Bifocal skurðartækni. Sérstök linsa er notuð til að stilla geislann tvisvar á mismunandi staði. Eins og sést á mynd 4.58 er D þvermál miðhluta linsunnar og þvermál kanthluta linsunnar. Beygjuradíus í miðju linsunnar er stærri en svæðið í kring og myndar tvöfaldan fókus. Meðan á skurðarferlinu stendur er efri fókusinn staðsettur á efri yfirborði vinnustykkisins og neðri fókusinn er staðsettur nálægt neðri yfirborði vinnustykkisins. Þessi sérstaka tvífókus leysiskurðartækni hefur marga kosti. Til að klippa mildt stál getur það ekki aðeins viðhaldið háum styrkleika leysigeisla á efra yfirborði málmsins til að uppfylla skilyrðin sem krafist er til að efnið kvikni, heldur einnig viðhaldið hástyrk leysigeisla nálægt neðri yfirborði málmsins. til að uppfylla kröfur um íkveikju. Þörfin fyrir að framleiða hreint sker yfir allt úrvalið af efnisþykktum. Þessi tækni stækkar úrval af breytum til að fá hágæða skurð. Til dæmis að nota 3kW CO2. leysir, hefðbundin skurðarþykkt getur aðeins náð 15 ~ 20 mm, en skurðþykktin með tvífókusskurðartækni getur náð 30 ~ 40 mm.

③ Stútur og aukaloftflæði

Hannaðu stútinn á sanngjarnan hátt til að bæta eiginleika loftflæðisviðsins. Þvermál innri veggs yfirhljóðstútsins minnkar fyrst og stækkar síðan, sem getur myndað hljóðflæði við úttakið. Loftþrýstingur getur verið mjög hár án þess að mynda höggbylgjur. Þegar háhljóðsstútur er notaður til leysisskurðar eru skurðargæði líka tilvalin. Þar sem skurðþrýstingur háhljóðstútsins á yfirborði vinnustykkisins er tiltölulega stöðugur, er hann sérstaklega hentugur fyrir laserskurð á þykkum stálplötum.

 

 


Pósttími: 18. júlí-2024