Optimalizácia rezania laserom: Stanovenie parametrov procesu

Laserové rezanie nahrádza tradičné mechanické nože neviditeľným laserovým lúčom. Má vlastnosti vysokej presnosti, rýchleho rezania, neobmedzuje sa len na obmedzenia rezného vzoru, automatické rozloženie šetriace materiály, hladké rezanie a nízke náklady na spracovanie. Postupne vylepší alebo nahradí tradičné zariadenia na rezanie kovov. Mechanická časť laserového kotúča neprichádza do kontaktu s obrobkom, takže počas prevádzky nespôsobí škrabance na povrchu obrobku; Rýchlosť rezania laserom je rýchla, rez je hladký a plochý a vo všeobecnosti nevyžaduje následné spracovanie; Tepelne ovplyvnená zóna rezania je malá, deformácia dosky je malá a rezný šev (0,1 mm ~ 0,3 mm); Rez nemá žiadne mechanické namáhanie a žiadne šmykové otrepy; Vysoká presnosť obrábania, dobrá opakovateľnosť a žiadne poškodenie povrchu materiálu; CNC programovanie dokáže spracovať akýkoľvek plochý výkres a môže rezať veľké celé dosky bez potreby foriem, čo je ekonomické a časovo-šetrné.

Laserový stroj na rezanie rúr

Zariadenia na rezanie laserom pozostávajú najmä z lasera, systému navádzania svetla, systému pohybu CNC, rezacej hlavy s automatickým nastavením výšky, pracovnej plošiny a systému fúkania vysokotlakovým plynom-. Proces rezania laserom môže ovplyvniť mnoho parametrov, z ktorých niektoré závisia od technického výkonu lasera a obrábacieho stroja, zatiaľ čo iné sú variabilné.

1 Režim laserového lúča

Základný režim, tiež známy ako Gaussov režim, je najideálnejší režim na rezanie, ktorý sa vyskytuje najmä v laseroch s nízkym{0}}výkonom a výkonom nižším ako 1 kW. Multimode je zmesou režimov vyššieho-radu so slabým zaostrovaním a nízkou schopnosťou rezania pri rovnakom výkone. Schopnosť rezania a kvalita jednorežimového lasera je lepšia ako u viacrežimového-lasera.

2 Výkon lasera

Výkon lasera potrebný na rezanie laserom závisí hlavne od rezacieho materiálu, hrúbky materiálu a požiadaviek na rýchlosť rezania. Výkon lasera má významný vplyv na hrúbku rezu, rýchlosť rezania a šírku rezu. Vo všeobecnosti, keď sa výkon lasera zvyšuje, hrúbka materiálu, ktorý je možné rezať, sa tiež zvyšuje, rýchlosť rezania sa zrýchľuje a šírka rezu sa tiež zvyšuje.

3 Ohnisková poloha

Ohnisková poloha má významný vplyv na šírku rezu. Vo všeobecnosti sa ohnisko nachádza približne v jednej{1}}tretine hrúbky pod povrchom materiálu s maximálnou hĺbkou rezu a minimálnou šírkou rezu.

4 Ohnisková vzdialenosť

Pri rezaní hrubších oceľových plechov by sa mal použiť lúč s dlhším ohniskovým momentom, aby sa získala rezná plocha s dobrou zvislosťou. Hĺbka ostrosti je väčšia, zväčšuje sa aj priemer bodu a znižuje sa hustota výkonu, čo má za následok zníženie reznej rýchlosti. Na udržanie určitej rýchlosti rezania je potrebné zvýšiť výkon lasera. Pri rezaní tenkých dosiek je vhodné použiť lúč s menšou ohniskovou vzdialenosťou, pretože to vedie k menšiemu priemeru bodu a vyššej hustote výkonu,

5 Pomocné plyny

Rezanie nízkouhlíkovej ocele- často využíva kyslík ako rezný plyn na podporu procesu rezania využívaním tepla reakcie spaľovania kyslíka železa. Okrem toho je rýchlosť rezania vysoká, kvalita rezu je dobrá a je možné dosiahnuť rez bez trosky. Zvyšuje sa tlak, zvyšuje sa kinetická energia a zvyšuje sa kapacita vypúšťania trosky; Veľkosť tlaku rezacieho vzduchu sa určuje na základe faktorov ako materiál, hrúbka plechu, rýchlosť rezania a kvalita reznej plochy.

6 Štruktúra dýzy

Konštrukčný tvar dýzy a veľkosť výstupu svetla tiež ovplyvňujú kvalitu a účinnosť rezania laserom. Rôzne požiadavky na rezanie vyžadujú použitie rôznych trysiek. Bežne používané tvary trysiek zahŕňajú valcové, kužeľové, štvorcové a iné tvary. Rezanie laserom vo všeobecnosti využíva koaxiálny (prúd vzduchu a optická os sú sústredné) fúkaciu metódu. Ak sú prúdenie vzduchu a optická os rozdielne, pri rezaní je náchylné na veľké množstvo rozstrekovania. Na zabezpečenie stability procesu rezania je zvyčajne potrebné kontrolovať vzdialenosť medzi čelnou plochou dýzy a povrchom obrobku, ktorá je vo všeobecnosti 0,5-2,0 mm, aby sa uľahčilo hladké rezanie.