Optimiziranje laserskega rezanja: Določanje procesnih parametrov

Lasersko rezanje nadomešča tradicionalne mehanske nože z nevidnim laserskim žarkom. Ima značilnosti visoke natančnosti, hitrega rezanja, ki ni omejeno na omejitve vzorcev rezanja, samodejno shranjevanje materialov postavitve, gladko rezanje in nizke stroške obdelave. Postopoma bo izboljšal ali nadomestil tradicionalno opremo za rezanje kovin. Mehanski del laserskega rezila ne pride v stik z obdelovancem, zato med delovanjem ne bo povzročil prask na površini obdelovanca; Hitrost laserskega rezanja je visoka, rez je gladek in raven ter na splošno ne zahteva naknadne obdelave; Rezanje toplotno prizadeto območje je majhno, deformacija plošče je majhna in rezalni šiv (0,1 mm ~ 0,3 mm); Rez nima mehanskih obremenitev in strižnih robov; Visoka natančnost obdelave, dobra ponovljivost in brez poškodb površine materiala; CNC programiranje lahko obdela katero koli ravno risbo in lahko izreže velike cele plošče brez potrebe po kalupih, kar je ekonomično in-prihrani čas.

Laserski stroj za rezanje cevi

Oprema za lasersko rezanje je v glavnem sestavljena iz laserja, sistema za vodenje svetlobe, CNC gibalnega sistema, rezalne glave s samodejno nastavitvijo višine, delovne ploščadi in sistema za pihanje plina pod visokim{0}}tlakom. Na postopek laserskega rezanja lahko vpliva veliko parametrov, od katerih so nekateri odvisni od tehnične zmogljivosti laserja in obdelovalnega stroja, drugi pa so spremenljivi.

1 Način laserskega žarka

Osnovni način, znan tudi kot Gaussov način, je najbolj idealen način za rezanje, pojavlja pa se predvsem v nizko{0}}zmogljivih laserjih z močjo manj kot 1 kW. Večnačin je mešanica načinov višjega-reda s slabim ostrenjem in nizko rezalno sposobnostjo pri isti moči. Zmožnost rezanja in kakovost eno-načinskega laserja sta boljši od več-načinovnega.

2 Moč laserja

Laserska moč, potrebna za lasersko rezanje, je v glavnem odvisna od materiala za rezanje, debeline materiala in zahtev glede hitrosti rezanja. Moč laserja pomembno vpliva na debelino reza, hitrost reza in širino reza. Na splošno, ko se moč laserja poveča, se poveča tudi debelina materiala, ki ga je mogoče rezati, pospeši se hitrost rezanja in poveča se tudi širina reza.

3 Položaj žarišča

Položaj žarišča pomembno vpliva na širino reza. Na splošno se žarišče nahaja približno-tretjino debeline pod površino materiala, z največjo globino reza in najmanjšo širino reza.

4 Goriščna razdalja

Pri rezanju debelejših jeklenih plošč je treba uporabiti žarek z daljšim goriščnim momentom, da dobimo rezalno površino z dobro vertikalnostjo. Globina fokusa je večja, poveča se tudi premer točke, zmanjša se gostota moči, kar povzroči zmanjšanje hitrosti rezanja. Da bi ohranili določeno hitrost rezanja, je potrebno povečati moč laserja. Pri rezanju tankih plošč je priporočljivo uporabiti žarek z manjšo goriščno razdaljo, saj ima to za posledico manjši premer točke in večjo gostoto moči,

5 Pomožni plini

Rezanje nizko{0}}ogljičnega jekla pogosto uporablja kisik kot rezalni plin za spodbujanje postopka rezanja z izkoriščanjem toplote reakcije zgorevanja železa in kisika. Poleg tega je hitrost rezanja visoka, kakovost reza je dobra in je mogoče doseči rez brez žlindre. Poveča se tlak, poveča se kinetična energija in poveča se zmogljivost odvajanja žlindre; Velikost rezalnega zračnega tlaka se določi na podlagi dejavnikov, kot so material, debelina plošče, rezalna hitrost in kakovost rezalne površine.

6 Struktura šobe

Na kakovost in učinkovitost laserskega rezanja vplivata tudi strukturna oblika šobe in velikost izhoda svetlobe. Različne zahteve pri rezanju zahtevajo uporabo različnih šob. Običajno uporabljene oblike šob vključujejo cilindrične, stožčaste, kvadratne in druge oblike. Lasersko rezanje na splošno uporablja koaksialno (pretok zraka in optična os sta koncentrični) metodo pihanja. Če sta pretok zraka in optična os različna, lahko med rezanjem pride do velike količine brizganja. Da bi zagotovili stabilnost postopka rezanja, je običajno treba nadzorovati razdaljo med končno stranjo šobe in površino obdelovanca, ki je običajno 0,5-2,0 mm, da se olajša gladko rezanje.