Mitkä ovat syyt laserleikkauksen ongelmaan? (Osa 1)

Aug 03, 2023 Jätä viesti

Sisäänlaserleikkauskäsittely, laserin antaman laserleikkauspään kollimaatio ja tarkennuslinssi konvergoivat pisteeseen (tarkennus), käyttäjän on varmistettava, että käsitelty lasersäde on suuttimen keskellä ja säädettävä suuttimen etäisyyslevyä

Materiaalin pinnan etäisyys (levyn paksuudesta riippuen), suuttimessa vapautuu korkeapainekaasua, ja lasersädettä käytetään leikkaustoimenpiteen suorittamiseen. Sen epäonnistumisen syyt ovat seuraavat:

 

Laser cutting

1. Leikkausnopeuden vaikutus leikkauslaatuun

Tietyllä lasertehon tiheydellä ja materiaalilla leikkausnopeus noudattaa empiiristä kaavaa, niin kauan kuin se on kansallisen arvon yläpuolella, materiaalin leikkausnopeus on verrannollinen laserin tehotiheyteen, eli tehotiheyden lisääminen voi parantaa leikkausnopeutta. Tehon tiheys, johon tässä viitataan, ei liity pelkästään laserin lähtötehoon vaan myös säteen laatutilaan. Lisäksi säteen tarkennusjärjestelmän ominaisuuksilla, eli pisteen koolla tarkennuksen jälkeen, on myös suuri vaikutus laserleikkaukseen.

Leikkausnopeus on kääntäen verrannollinen leikattavan materiaalin tiheyteen (ominaispainoon) ja paksuuteen. Vaikka muut parametrit pysyvät muuttumattomina, leikkausnopeutta parantavat tekijät ovat:

① Lisää tehoa (tietyllä alueella, kuten 500 ~ 2 000W);

② Paranna valotilaa (kuten korkeasta tilasta matalaan tilaan TEM:ään asti00):

③ Pienennä tarkennuspisteen kokoa (kuten käyttämällä lyhyen polttovälin objektiivia, käyttämällä asfääristä tarkennuspeiliä):

Leikkausmateriaalit, joilla on alhainen haihtumisenergia (kuten muovit, pleksilasi jne.): Leikkaa matalatiheyksisiä materiaaleja (kuten valkoinen mänty jne.); Leikkaa ohut materiaali.

Erityisesti metallimateriaaleille siinä tapauksessa, että muut prosessimuutokset pysyvät vakioina, laserleikkausnopeudella voi olla suhteellinen säätöalue ja silti se säilyttää tyydyttävän leikkauslaadun, joka on hieman leveämpi kuin paksu osa ohutta metallia leikattaessa. Joskus hidas leikkausnopeus aiheuttaa myös kuumasulatemateriaalin ablaatiopinnan purkamisen, mikä tekee osasta erittäin karkeaa.

2. Myyntipisteen säädön vaikutus leikkauslaatuun

Koska laserin tehotiheydellä on suuri vaikutus leikkausnopeuteen, linssin polttovälin valinta on tärkeä asia, pisteen koko lasersäteen tarkennuksen jälkeen on verrannollinen linssin polttoväliin ja pisteen koko säteen jälkeen. on tarkennettu lyhyellä polttovälillä objektiivilla on hyvin pieni, tehotiheys parhaan pisteen ulkopuolella on erittäin korkea, mikä on erittäin hyödyllistä materiaalin leikkaamisessa: mutta sen haittana on, että syvyys on hyvin lyhyt, säätömarginaali on pieni ja laatu on erittäin heikko. Yleensä sopivampi koko materiaalin nopeaan leikkaamiseen. Koska pitkällä polttovälillä tapin läpi on laaja polttosyvyys, niin kauan kuin sillä on riittävä tehotiheys, se sopii paremmin paksujen työkappaleiden leikkaamiseen.

Käytettävän polttovälilinssin määrittämisen jälkeen tarkennuksen sijainti suhteessa työkappaleen pintaan on erityisen tärkeä leikkauksen laadun varmistamiseksi. Suurimman tarkennuksen tehotiheyden ansiosta tarkennus on useimmissa tapauksissa juuri työkappaleen pinnalla leikattaessa tai hieman pinnan alapuolella. Koko leikkausprosessin ajan sen varmistaminen, että kohdistus on sijoitettu suhteessa työkappaleeseen, on tärkeä edellytys vakaan leikkauslaadun saavuttamiselle. Joskus rakennustyön huonon jäähdytyksen ja lämmön vuoksi polttoväli muuttuu, mikä vaatii tarkennusasennon oikea-aikaista säätämistä.

Kun tarkennus on parhaassa asennossa, rako on pienin, tehokkuus on suurin ja parhaalla leikkausnopeudella saadaan parhaat leikkaustulokset. Useimmissa sovelluksissa säteen kokoamiskohta on säädetty juuri suuttimen alle. Suuttimen ja työkappaleen pinnan välinen etäisyys on yleensä noin 1,5 mm.

 

laser cutting

3. Apukaasun paineen vaikutus leikkauslaatuun

Yleensä materiaalin leikkaaminen vaatii apukaasujen käyttöä, ja ongelma liittyy pääasiassa apukaasujen tyyppiin ja paineeseen. Yleensä apukaasu vapautuu koaksiaalisesti lasersäteen kanssa, mikä suojaa linssiä lialta ja puhaltaa pois leikkausalueen pohjakuonaa. Ei-metallisten materiaalien ja osittaisten metallimateriaalien osalta käytetään paineilmaa tai seksuaalista kaasua sulavien ja haihtuvien materiaalien poistamiseen samalla kun estetään liiallinen palaminen leikkausvyöhykkeellä. Useimmissa metallilaserleikkauksissa aktiivista kaasua (pääasiassa 02) käytetään oksidatiivisen eksotermisen reaktion muodostamiseen kuuman metallin kanssa, ja tämä osa lisälämmöstä voi lisätä leikkausnopeutta 1/3 ~ 1/2. Apukaasun ylläpitämisen edellytyksenä on, että kaasun paine on erittäin tärkeä tekijä. Kun ohuita materiaaleja leikataan suurella nopeudella, tarvitaan korkeaa kaasupainetta, jotta viillon takaosa ei tartu kuonaan. Kun materiaalin paksuus kasvaa tai leikkausnopeus on hidas, kaasun painetta pienennetään sopivasti, muovin leikkuureunan estämiseksi on myös parempi leikata pienemmällä kaasupaineella. Laserleikkauskäytäntö osoittaa, että kun apukaasu on 02, sen puhtaus vaikuttaa merkittävästi leikkauslaatuun. 2 prosentin puhtauden aleneminen vähentää leikkausnopeutta 50 prosenttia ja heikentää merkittävästi leikkauksen laatua.

 

Yhteystiedot:

Jos sinulla on ideoita, ota rohkeasti yhteyttä. Riippumatta siitä, missä asiakkaamme ovat ja mitkä ovat vaatimuksemme, noudatamme tavoitettamme tarjota asiakkaillemme korkeaa laatua, edullisia hintoja ja parasta palvelua.

Lähetä kysely

whatsapp

Puhelin

Sähköposti

Tutkimus