Lazer kesim makinesi, sac işlemede teknolojik bir devrimdir ve şu anda sac işlemenin yaygın araçlarından biridir. Lazer kesim makinesi, müşteriler için geniş bir pazar kazanan yüksek derecede esnekliğe, hızlı kesim hızına, yüksek üretim verimliliğine ve kısa üretim döngüsüne sahiptir. Şu anda, piyasadaki orta ve ince plakalar alanındaki işlemlerin çoğu, yüksek verimliliği ve hassasiyeti ile yaygın olarak saygı duyulan lazer kesiciyi kullanıyor, Kalın plaka alanı bile bazı plazma ve alev pazarlarının yerini aldı. Bununla birlikte, hata ayıklama uygun değilse, lazer kesim makinesinin kesme etkisi de etkilenecektir. Spesifik olarak, kesme etkisi için çok önemli olan altı faktör vardır.
1. Kesme hızının kesme etkisine etkisi
Belirli bir lazer güç yoğunluğu ve malzemesi için, kesme hızı ampirik bir formüle uygundur. Geçiş eşiğinin üzerinde olduğu sürece, malzemenin kesme hızı lazer güç yoğunluğu ile orantılıdır, yani güç yoğunluğunun arttırılması kesme hızını iyileştirebilir. Burada belirtilen güç yoğunluğu, yalnızca lazer çıkış gücüyle değil, aynı zamanda ışın kalitesi moduyla da ilgilidir. Ayrıca ışın odaklama sisteminin özellikleri yani odaklanılan noktanın boyutu da lazer kesim üzerinde büyük etkiye sahiptir. Kesme hızı, kesilecek malzemenin yoğunluğu (özgül ağırlık) ve kalınlığı ile ters orantılıdır.
Diğer parametreler değişmeden kaldığında, kesme hızını artıran faktörler şunlardır: gücü artırın (500~2000W gibi belirli bir aralıkta); Işın modunu iyileştirin; Odak noktasının boyutunu küçültün (örneğin, kısa odaklı bir lensle odaklayın); Başlangıç buharlaşma enerjisi düşük olan malzemelerin kesilmesi (plastik, pleksiglas vb.); Düşük yoğunluklu malzemelerin kesilmesi (beyaz çam gibi); İnce malzemeyi kesin.
Özellikle metal malzemeler için, diğer işlem değişkenleri sabit tutulduğunda, lazer kesim hızı göreceli bir ayar aralığına sahip olabilir ve yine de tatmin edici bir kesim kalitesini koruyabilir. Bu ayar aralığı, ince metalleri keserken kalın parçalarınkinden biraz daha geniştir. Bazen kesme hızı çok yavaştır, bu da boşaltılan sıcak eriyik malzemenin ablasyon yüzeyine yol açarak kesme yüzeyini çok pürüzlü hale getirir.
2. Odak konumu ayarının kesim kalitesine etkisi
Lazer güç yoğunluğunun kesme hızı üzerinde büyük bir etkisi olduğundan, lens odak uzunluğunun seçimi önemli bir konudur. Lazer ışını odaklandıktan sonra, nokta boyutu merceğin odak uzunluğu ile orantılıdır. Işın kısa odak uzunluklu lens tarafından odaklandıktan sonra, nokta boyutu çok küçüktür ve odak noktasındaki güç yoğunluğu çok yüksektir, bu da malzeme kesimi için uygundur; Bununla birlikte, dezavantajları, odak derinliğinin çok kısa olması ve ayar marjının küçük olmasıdır, bu da genellikle ince malzemelerin yüksek hızda kesilmesi için uygundur. Uzun odak uzaklıklı lens geniş odak derinliğine sahip olduğundan, yeterli güç yoğunluğuna sahip olduğu sürece kalın iş parçalarını kesmek için daha uygundur.
Hangi odak uzaklığı lensinin kullanılacağını belirledikten sonra, odak ve iş parçası yüzeyinin göreli konumu, kesim kalitesini sağlamak için özellikle önemlidir. Odaktaki güç yoğunluğu en yüksek olduğu için, çoğu durumda odak konumu kesim sırasında iş parçası yüzeyinin hemen üzerinde veya yüzeyin biraz altındadır. Tüm kesme işleminde, kararlı kesme kalitesi elde etmek için odak ve iş parçası arasındaki göreceli konumun sabit olmasını sağlamak önemli bir koşuldur. Bazen, çalışma sırasında zayıf soğutma nedeniyle lens ısınır ve bu da odak uzaklığında bir değişikliğe neden olur ve bu da odak konumunun zamanında ayarlanmasını gerektirir.
Odak en iyi konumdayken, kerf en küçüktür ve verimlilik en yüksektir. En iyi kesme hızı, en iyi kesme sonucunu elde edebilir. Çoğu uygulamada, ışın odağı nozülün hemen altında ayarlanır. Meme ile iş parçası yüzeyi arasındaki mesafe genellikle yaklaşık 1.5 mm'dir.
3. Yardımcı gaz basıncının kesme etkisine etkisi
Genel olarak, malzeme kesimi için yardımcı gaz gereklidir ve sorun esas olarak yardımcı gazın tipi ve basıncı ile ilgilidir. Genel olarak, yardımcı gaz ve lazer ışını, lensi kontaminasyondan korumak ve kesme alanının altındaki cürufu üflemek için eş eksenli olarak püskürtülür. Metalik olmayan malzemeler ve bazı metal malzemeler için, kesme alanında aşırı yanmayı engellerken, erimiş ve buharlaşmış malzemeleri çıkarmak için basınçlı hava veya soy gaz kullanın.
Çoğu metal lazer kesimi için, sıcak metal ile oksidasyon ekzotermik reaksiyonu oluşturmak için aktif gaz (O2 olduğu sürece) kullanılır. Bu ek ısı, kesme hızını 1/3~1/2 oranında artırabilir.
Yardımcı gazın sağlanması açısından gaz basıncı çok önemli bir faktördür. İnce malzemeleri yüksek hızda keserken, cürufun kesimin arkasına yapışmasını önlemek için yüksek gaz basıncı gerekir (sıcak cüruf iş parçasına çarptığında kesme kenarına zarar verir). Malzeme kalınlığı arttığında veya kesme hızı yavaş olduğunda gaz basıncı uygun şekilde azaltılmalıdır. Plastik kesme kenarının donmasını önlemek için daha düşük gaz basıncında kesmek daha iyidir.
Lazer kesim uygulaması, yardımcı gaz O2 olduğunda, saflığının kesim kalitesi üzerinde önemli bir etkisi olduğunu göstermektedir. O2 saflığındaki yüzde 2'lik bir azalma, kesme hızını yüzde 50 oranında azaltacak ve kesi kalitesinde önemli bir bozulmaya yol açacaktır.
4. Malzeme yüzeyinin yansıtıcılığı
CO2 lazer kesim makinesi tarafından yayılan 10,6 mm uzak kızılötesi ışın için, metalik olmayan malzemeler onu iyi absorbe edebilir, yani yüksek absorptiviteye sahiptirler; Metal malzemeler, özellikle yüksek yansıtıcılığa sahip altın, gümüş, bakır ve alüminyum metaller olmak üzere 10,6 mm ışının zayıf emilimine sahiptir. Genellikle CO2 lazer ışını, özellikle sürekli dalga ışını, bu tür malzemelerin kesilmesi için uygun değildir. Alüminyum ve bakır metaller için, penetrasyon etkisi için gerekli olan ilk delikleri elde etmek için yeterli başlangıç gücü oluşturmak için genellikle 3kW'dan fazlasına ihtiyaç vardır. Demirli çelik malzemeler, nikel, titanyum vb. 10.6 mm CO2 ışını için belirli bir absorpsiyon oranına sahiptir, özellikle malzeme yüzeyi belirli bir sıcaklığa veya oksit filmine ısıtıldığında, daha iyi kesim elde etmek için absorpsiyon oranı büyük ölçüde geliştirilecektir. Efekt. Opak malzemeler için, soğurma =(1 - yansıtıcılık) malzemenin yüzey durumu, sıcaklığı ve dalga boyu ile ilgilidir.
Malzemenin kirişe absorbansı, ısıtmanın ilk aşamasında önemli bir rol oynar, ancak iş parçasındaki delikler bir kez oluşturulduktan sonra, deliklerin kara cisim etkisi malzemenin kirişe absorbansını yüzde 100'e yakın hale getirir.
Malzemelerin yüzey durumu, ışık ışınlarının absorpsiyonunu doğrudan etkiler, özellikle yüzey pürüzlülüğü ve yüzey oksit tabakası, yüzey absorpsiyonunda belirgin değişikliklere neden olur. Lazer kesim uygulamasında, bazen malzemelerin kesme performansını iyileştirmek için malzeme yüzey durumunun ışın absorpsiyonu üzerindeki etkisi kullanılabilir.
5. Kesme torcu ve memenin etkisi
Kesme torcunun tasarımı ve imalatı, özellikle nozul olmak üzere iyi kesme kalitesi elde etmede önemli bir etkiye sahiptir. Nozul düzgün seçilmez veya bakımı yapılmaz ise, kirlenmeye veya hasara neden olmak kolaydır veya nozul ağzının yuvarlaklığı iyi değildir veya sıcak metal sıçramaları nozulda girdap akımları oluşturacak ve önemli ölçüde sonuçlanacak olan lokal tıkanmaya neden olur. kesme performansının bozulması. Bazen, meme ağzı odaklanan ışının ekseninden farklıdır, meme kenarını kesmek için bir ışın oluşturur, bu da kırpma kalitesini etkiler, yarık genişliğini artırır ve kesme boyutunun yanlış hizalanmasına neden olur. Meme için, meme çapı ve meme ile iş parçası yüzeyi arasındaki mesafe olmak üzere iki soruna özellikle dikkat edilmelidir.
6. Harici optik sistemin etkisi
Lazer tarafından yayılan orijinal ışın, harici optik yol sistemi (yansıma ve iletim dahil) aracılığıyla iletilir ve son derece yüksek güç yoğunluğu ile iş parçasının yüzeyinde doğru bir şekilde parlar.
Harici optik yol sisteminin optik elemanları düzenli olarak kontrol edilmeli ve kesme torcu iş parçasının üzerinde çalışırken, ışının merceğin merkezine doğru bir şekilde iletilmesini ve kesmek için küçük bir ışık noktasına odaklanmasını sağlamak için zamanında ayarlanmalıdır. yüksek kalite ile iş parçası. Herhangi bir optik elemanın konumu değiştiğinde veya kirlendiğinde, kesim kalitesi etkilenir ve hatta kesim gerçekleştirilemez.
Harici optik yol merceği hava akışındaki kirlilikler tarafından kirlenir, kesme alanındaki sıçrayan parçacıklar bağlanır veya mercek yeterince soğutulmaz, bu da merceği aşırı ısıtır ve ışın enerjisi iletimini etkiler. Optik yolun kolimasyonunun kaymasına neden olacak ve ciddi sonuçlara yol açacaktır. Merceğin aşırı ısınması da odak bozulmasına neden olur ve hatta merceğin kendisini tehlikeye atar.
Yukarıdakiler, lazer kesim makinesinin kesme etkisini etkileyen altı faktördür. Gerçek operasyon sürecinde, dikkat edilmelidir.
HGTECH Hakkında: HGTECH, Çin'deki lazer endüstriyel uygulamasının öncüsü ve lideri ve küresel lazer işleme çözümlerinin yetkili sağlayıcısıdır. Akıllı üretim için genel çözümler sağlamak için lazer akıllı ekipmanları, ölçüm ve otomasyon üretim hatlarını ve akıllı fabrika inşaatını kapsamlı bir şekilde düzenledik.
