Laserskurðurumsókn
Hraðflæðis CO2 leysir eru aðallega notaðir til leysiskurðar á málmum, aðallega vegna góðs geislagæða þeirra. Þó að endurskin flestra málma gagnvart CO2 leysigeislum sé nokkuð hátt, eykst endurskin málmyfirborðsins við stofuhita með hækkandi hitastigi og oxunarstigi. Þegar málmyfirborðið er skemmt er endurskin málmsins nálægt 1. Fyrir málmleysiskurð er hærri meðalafl nauðsynlegt og aðeins öflugir CO2 leysir uppfylla þetta skilyrði.
1. Laserskurður á stáli
1.1 Samfelld CO2 leysirskurður Helstu ferlisbreytur samfelldrar CO2 leysirskurðar eru leysirafl, gerð og þrýstingur hjálpargass, skurðhraði, brennipunktsstaða, brennipunktsdýpt og stúthæð.
(1) Leysikraftur Leysikraftur hefur mikil áhrif á skurðþykkt, skurðhraða og skurðarbreidd. Þegar aðrir þættir eru stöðugir minnkar skurðarhraðinn með aukinni þykkt skurðplötunnar og eykst með aukinni leysikrafti. Með öðrum orðum, því meiri sem leysikrafturinn er, því þykkari er platan sem hægt er að skera, því hraðari er skurðhraðinn og því örlítið meiri er skurðarbreiddin.
(2) Tegund og þrýstingur hjálpargass Þegar skorið er lágkolefnisstál er CO2 notað sem hjálpargas til að nýta hita járn-súrefnisbrennsluviðbragða til að flýta fyrir skurðarferlinu. Skurðhraðinn er mikill og gæði skurðarins eru góð, sérstaklega þegar skorið er án klístraðs gjalls. Þegar skorið er úr ryðfríu stáli er notað CO2. Gjall festist auðveldlega við neðri hluta skurðarins. Oft er notað blandað CO2 + N2 gas eða tvöfalt gasflæði. Þrýstingur hjálpargassins hefur veruleg áhrif á skurðáhrifin. Með því að auka gasþrýstinginn á viðeigandi hátt er hægt að auka skurðhraða án klístraðs gjalls vegna aukinnar skriðþunga gasflæðisins og bættrar getu til að fjarlægja gjall. Hins vegar, ef þrýstingurinn er of hár, verður skurðyfirborðið hrjúft. Áhrif súrefnisþrýstings á meðalhrjúfleika skurðyfirborðsins eru sýnd á myndinni hér að neðan.
Þrýstingurinn á plötunni fer einnig eftir þykkt plötunnar. Þegar skorið er lágkolefnisstál með 1 kW CO2 leysi er sambandið milli súrefnisþrýstings og þykktar plötunnar sýnt á myndinni hér að neðan.
(3) Skurðhraði Skurðhraði hefur mikil áhrif á skurðgæði. Við ákveðnar aðstæður í leysigeislaafli eru samsvarandi efri og neðri mikilvæg gildi fyrir góðan skurðhraða þegar skorið er lágkolefnisstál. Ef skurðhraðinn er hærri eða lægri en mikilvæg gildið mun gjall festast. Þegar skurðhraðinn er hægur lengist virknistími oxunarviðbragðshitans á skurðbrúninni, breidd skurðarins eykst og skurðyfirborðið verður hrjúft. Þegar skurðhraðinn eykst þrengir skurðurinn smám saman þar til breidd efri skurðarins jafngildir þvermáli blettsins. Á þessum tíma er skurðurinn örlítið fleyglaga, breiður efst og mjór neðst. Þegar skurðhraðinn heldur áfram að aukast heldur breidd efri skurðarins áfram að minnka, en neðri hluti skurðarins verður tiltölulega breiðari og verður öfug fleyglaga.
(5) Fókusdýpt
Dýptarskerpunin hefur ákveðin áhrif á gæði skurðyfirborðsins og skurðhraðann. Þegar skera á tiltölulega stórum stálplötum ætti að nota geisla með stóru brennivíddarskerpu; þegar skera á þunnar plötur ætti að nota geisla með litlu brennivíddarskerpu.
(6) Stúthæð
Hæð stútsins vísar til fjarlægðarinnar frá endafleti hjálpargasstútsins að efri yfirborði vinnustykkisins. Hæð stútsins er mikil og skriðþungi hjálparloftstreymisins sveiflast auðveldlega, sem hefur áhrif á skurðgæði og hraða. Þess vegna, þegar leysir er skorið, er hæð stútsins almennt lágmarkuð, venjulega 0,5 ~ 2,0 mm.
① Leysiþættir
a. Auka afl leysigeisla. Þróun öflugri leysigeisla er bein og áhrifarík leið til að auka skurðþykkt.
b. Púlsvinnsla. Púlsleysir hafa mjög háa hámarksafl og geta komist í gegnum þykkar stálplötur. Með því að nota hátíðni, þrönga púlsbreiddar púlsleysirskurðartækni er hægt að skera þykkar stálplötur án þess að auka leysirafl og skurðarstærðin er minni en með samfelldri leysiskurði.
c. Notið nýja leysigeisla
②Sjónkerfi
a. Aðlögunarhæft ljósfræðilegt kerfi. Munurinn á hefðbundinni leysiskurði er sá að ekki þarf að setja fókusinn undir skurðflötinn. Þegar fókusstaðsetningin sveiflast upp og niður um nokkra millimetra eftir þykktarstefnu stálplötunnar, breytist brennivíddin í aðlögunarhæfa ljósfræðilega kerfinu með færslu fókusstöðunnar. Breytingarnar upp og niður á brennivíddinni falla saman við hlutfallslega hreyfingu milli leysisins og vinnustykkisins, sem veldur því að fókusstaðsetningin breytist upp og niður eftir dýpt vinnustykkisins. Þessi skurðaraðferð þar sem fókusstaðsetningin breytist eftir ytri aðstæðum getur framleitt hágæða skurði. Ókosturinn við þessa aðferð er að skurðardýptin er takmörkuð, almennt ekki meira en 30 mm.
b. Tvífókus skurðartækni. Sérstök linsa er notuð til að einbeita geislanum tvisvar á mismunandi staði. Eins og sést á mynd 4.58 er D þvermál miðhluta linsunnar og D þvermál brúnarhluta linsunnar. Kröppunarradíus í miðju linsunnar er stærri en nærliggjandi svæði, sem myndar tvöfaldan fókus. Við skurðarferlið er efri fókusinn staðsettur á efri yfirborði vinnustykkisins og neðri fókusinn er staðsettur nálægt neðri yfirborði vinnustykkisins. Þessi sérstaka tvífókus leysigeislaskurðartækni hefur marga kosti. Til að skera mjúkt stál getur hún ekki aðeins viðhaldið hástyrkleika leysigeisla á efri yfirborði málmsins til að uppfylla skilyrðin sem krafist er fyrir kviknun í efninu, heldur einnig viðhaldið hástyrkleika leysigeisla nálægt neðri yfirborði málmsins til að uppfylla kröfur um kveikju. Þörfin er til að framleiða hreina skurði yfir allt þykktarsvið efnisins. Þessi tækni víkkar út breytur til að fá hágæða skurði. Til dæmis, með því að nota 3kW CO2. Með leysigeisla getur hefðbundin skurðarþykkt aðeins náð 15~20 mm, en skurðarþykktin með tvöfaldri fókusskurðartækni getur náð 30~40 mm.
③Stútur og hjálparloftflæði
Hönnun stútsins er skynsamleg til að bæta eiginleika loftflæðissviðsins. Þvermál innveggjar ofurhljóðstútsins minnkar fyrst og þenst síðan út, sem getur myndað ofurhljóðflæði við útrásina. Loftþrýstingurinn getur verið mjög hár án þess að mynda höggbylgjur. Þegar ofurhljóðstút er notaður fyrir leysiskurð er skurðargæðin einnig kjörin. Þar sem skurðþrýstingur ofurhljóðstútsins á yfirborði vinnustykkisins er tiltölulega stöðugur, hentar hann sérstaklega vel fyrir leysiskurð á þykkum stálplötum.
Birtingartími: 18. júlí 2024
