Pjovimas lazeriutaikymas
Greito ašinio srauto CO2 lazeriai dažniausiai naudojami metalo medžiagų pjovimui lazeriu, daugiausia dėl geros pluošto kokybės. Nors daugumos metalų atspindys CO2 lazerio spinduliams yra gana didelis, metalo paviršiaus atspindėjimas kambario temperatūroje didėja didėjant temperatūrai ir oksidacijos laipsniui. Pažeidus metalinį paviršių, metalo atspindžio koeficientas yra artimas 1. Metalo lazeriniam pjovimui reikalinga didesnė vidutinė galia ir tokią sąlygą turi tik didelės galios CO2 lazeriai.
1. Plieninių medžiagų pjovimas lazeriu
1.1 CO2 nuolatinis pjovimas lazeriu Pagrindiniai CO2 nepertraukiamo pjovimo lazeriu proceso parametrai apima lazerio galią, pagalbinių dujų tipą ir slėgį, pjovimo greitį, židinio padėtį, židinio gylį ir purkštuko aukštį.
(1) Lazerio galia Lazerio galia turi didelę įtaką pjovimo storiui, pjovimo greičiui ir pjūvio pločiui. Kai kiti parametrai yra pastovūs, pjovimo greitis mažėja didėjant pjovimo plokštės storiui ir didėja didėjant lazerio galiai. Kitaip tariant, kuo didesnė lazerio galia, tuo storesnę plokštę galima pjauti, tuo didesnis pjovimo greitis ir šiek tiek didesnis pjūvio plotis.
(2) Pagalbinių dujų tipas ir slėgis Pjaunant mažai anglies turintį plieną, CO2 naudojamas kaip pagalbinės dujos geležies ir deguonies degimo reakcijos šilumai panaudoti pjovimo procesui skatinti. Pjovimo greitis yra didelis, o pjūvio kokybė gera, ypač pjūvį galima gauti be lipnių šlakų. Pjaunant nerūdijantį plieną, naudojamas CO2. Šlaką lengva prilipti prie apatinės pjūvio dalies. Dažnai naudojamas CO2 + N2 mišrus dujų arba dviejų sluoksnių dujų srautas. Pagalbinių dujų slėgis turi didelę įtaką pjovimo efektui. Tinkamai padidinus dujų slėgį galima padidinti pjovimo greitį be lipnaus šlako, nes padidėja dujų srauto impulsas ir pagerėja šlako šalinimo pajėgumas. Tačiau jei slėgis yra per didelis, pjaunamas paviršius tampa šiurkštus. Deguonies slėgio įtaka vidutiniam pjūvio paviršiaus šiurkštumui parodyta paveikslėlyje žemiau.
Kūno slėgis taip pat priklauso nuo plokštės storio. Pjaunant mažai anglies dioksido anglies plieną 1 kW galios CO2 lazeriu, deguonies slėgio ir plokštės storio ryšys parodytas paveikslėlyje žemiau.
(3) Pjovimo greitis Pjovimo greitis turi didelės įtakos pjovimo kokybei. Tam tikromis lazerio galios sąlygomis, pjaunant mažai anglies turintį plieną, yra atitinkamos viršutinės ir apatinės kritinės gero pjovimo greičio vertės. Jei pjovimo greitis yra didesnis arba mažesnis už kritinę vertę, įvyks šlako prilipimas. Kai pjovimo greitis yra lėtas, pailgėja oksidacijos reakcijos šilumos veikimo laikas pjovimo briaunoje, padidėja pjovimo plotis, o pjovimo paviršius tampa grubus. Didėjant pjovimo greičiui, pjūvis palaipsniui siaurėja, kol viršutinio pjūvio plotis prilygsta dėmės skersmeniui. Šiuo metu pjūvis yra šiek tiek pleišto formos, platus viršuje ir siauras apačioje. Pjovimo greičiui toliau didėjant, viršutinio pjūvio plotis ir toliau mažėja, tačiau apatinė pjūvio dalis santykinai platėja ir tampa apversto pleišto forma.
(5) Fokusavimo gylis
Fokusavimo gylis turi tam tikros įtakos pjovimo paviršiaus kokybei ir pjovimo greičiui. Pjaunant santykinai dideles plienines plokštes, reikia naudoti spindulį su dideliu židinio gyliu; pjaunant plonas plokštes, reikia naudoti mažo židinio gylio spindulį.
(6) Purkštuko aukštis
Purkštuko aukštis reiškia atstumą nuo pagalbinio dujų purkštuko galinio paviršiaus iki viršutinio ruošinio paviršiaus. Purkštuko aukštis yra didelis, o išleidžiamo pagalbinio oro srauto impulsas lengvai svyruoja, o tai turi įtakos pjovimo kokybei ir greičiui. Todėl pjovimo lazeriu metu purkštuko aukštis paprastai yra sumažintas iki minimumo, paprastai 0,5–2,0 mm.
① Lazerio aspektai
a. Padidinkite lazerio galią. Galingesnių lazerių kūrimas yra tiesioginis ir efektyvus būdas padidinti pjovimo storį.
b. Impulsų apdorojimas. Impulsiniai lazeriai turi labai didelę didžiausią galią ir gali prasiskverbti per storas plieno plokštes. Taikant aukšto dažnio siauro impulso pločio impulsinio pjovimo lazeriu technologiją galima išpjauti storas plienines plokštes nedidinant lazerio galios, o pjūvio dydis yra mažesnis nei pjovimo lazeriu.
c. Naudokite naujus lazerius
② Optinė sistema
a. Adaptyvi optinė sistema. Skirtumas nuo tradicinio pjovimo lazeriu yra tas, kad nereikia nukreipti židinio žemiau pjovimo paviršiaus. Kai fokusavimo padėtis svyruoja aukštyn ir žemyn kelis milimetrus išilgai plieno plokštės storio krypties, židinio nuotolis prisitaikančioje optinėje sistemoje pasikeis keičiant fokusavimo padėtį. Židinio nuotolio pokyčiai aukštyn ir žemyn sutampa su santykiniu judesiu tarp lazerio ir ruošinio, todėl fokusavimo padėtis keičiasi aukštyn ir žemyn išilgai ruošinio gylio. Šis pjovimo procesas, kurio metu židinio padėtis keičiasi atsižvelgiant į išorines sąlygas, gali pagaminti aukštos kokybės pjūvius. Šio metodo trūkumas yra tas, kad pjovimo gylis yra ribotas, paprastai ne didesnis kaip 30 mm.
b. Bifokalinio pjovimo technologija. Specialus objektyvas naudojamas du kartus sufokusuoti spindulį skirtingose vietose. Kaip parodyta 4.58 paveiksle, D yra lęšio centrinės dalies skersmuo ir lęšio kraštinės dalies skersmuo. Objektyvo centro kreivumo spindulys yra didesnis nei aplinkinis plotas, todėl susidaro dvigubas židinys. Pjovimo proceso metu viršutinis židinys yra viršutiniame ruošinio paviršiuje, o apatinis židinys yra šalia apatinio ruošinio paviršiaus. Ši speciali dvigubo fokusavimo lazeriu pjovimo technologija turi daug privalumų. Pjaunant švelnų plieną, jis gali ne tik išlaikyti didelio intensyvumo lazerio spindulį viršutiniame metalo paviršiuje, kad atitiktų sąlygas, reikalingas medžiagai užsidegti, bet ir išlaikyti didelio intensyvumo lazerio spindulį šalia apatinio metalo paviršiaus. kad atitiktų uždegimo reikalavimus. Poreikis atlikti švarius pjūvius visame medžiagų storio diapazone. Ši technologija išplečia parametrų spektrą, norint gauti aukštos kokybės pjūvius. Pavyzdžiui, naudojant 3 kW CO2. lazeriu, įprastas pjovimo storis gali siekti tik 15–20 mm, o pjovimo storis naudojant dvigubo fokusavimo pjovimo technologiją gali siekti 30–40 mm.
③ Purkštukas ir pagalbinis oro srautas
Pagrįstai suprojektuokite antgalį, kad pagerintumėte oro srauto lauko charakteristikas. Viršgarsinio antgalio vidinės sienelės skersmuo pirmiausia susitraukia, o paskui plečiasi, o tai gali sukelti viršgarsinį oro srautą išleidimo angoje. Oro tiekimo slėgis gali būti labai aukštas, nesukeliant smūginių bangų. Naudojant viršgarsinį antgalį pjovimui lazeriu, pjovimo kokybė taip pat yra ideali. Kadangi viršgarsinio antgalio pjovimo slėgis ant ruošinio paviršiaus yra gana stabilus, jis ypač tinka storų plieno plokščių pjovimui lazeriu.
Paskelbimo laikas: 2024-07-18
