A lézereket először vágásra már az 1970-es években használták. Amikor egy fókuszált lézersugár eléri a munkadarabot, a besugárzott terület élesen felmelegszik, és megolvad vagy elpárolog az anyag. Amint a lézersugár áthatol a munkadarabon, megkezdődik a vágási folyamat: a lézersugár a kontúr mentén mozog, miközben megolvasztja az anyagot. És ez a lézervágás!
Lézeres vágási technológia folyamatparaméterei
A lézeres vágási technológiát mindenkinek ismernie kell. A lézeres vágási technológia olyan feldolgozási módszer, amely nagy-energiájú-sűrűségű lézersugarat használ az anyagok pontos vágására. Széles körben használják fémek és nem{4}}fémek feldolgozására. A legelterjedtebb lézervágó berendezések a lézervágó gépek.
A lézervágás fő folyamatparaméterei közé tartozik a vágási lézerteljesítmény, a vágási sebesség, a vágási vastagság és a gázáramlás. Más tényezők, mint például a lézersugár minősége, az objektív gyújtótávolsága, a defókusz és a fúvóka szintén nagyban befolyásolják a lézervágást.
1. Lézer teljesítmény
A lézerteljesítmény a lézervágó gépek egyik legfontosabb paramétere. Minél nagyobb a teljesítmény, annál nagyobb a vágási sebesség és annál nagyobb a vágási vastagság. Általánosságban elmondható, hogy a lézer teljesítménye a lézer ereje.
Ami az anyagtulajdonságokat illeti, ha az anyag felületi visszaverő képessége magas, akkor amikor a lézert az anyag felületére sugározzák, több energia verődik vissza, ahelyett, hogy az anyag elnyelné a vágáshoz. Ezért a vágáshoz szükséges energia biztosítása érdekében a lézer teljesítményét növelni kell. Hasonlóképpen, ha az anyag hővezető képessége jó, a lézersugárzás által termelt hő gyorsan az anyag belsejébe kerül, ami megnehezíti a vágási terület hőmérsékletének a vágáshoz elegendő szintre való emelkedését. Ebben az időben a lézer teljesítményét is növelni kell a vágási hatékonyság javítása érdekében. Ezenkívül a magas olvadáspontú anyagok vágásához nagyobb lézerteljesítményre és teljesítménysűrűségre van szükség. Mivel a magas olvadáspontú anyagok több energiát igényelnek megolvasztásához vagy elpárologtatásához, hogy elérjék a vágás célját.
2. Vágási sebesség
Bizonyos teljesítményviszonyok mellett, amikor a lemezvastagság nő, a lézersugárnak mélyebb anyagrétegekbe kell behatolnia a vágás befejezéséhez. Tanulmányok kimutatták, hogy a forgácsolási sebesség és a vágás felületi érdessége közötti kapcsolat nem egyszerű lineáris összefüggés, hanem U{1}}alakú változási trendet mutat. Ez azt jelenti, hogy a különböző lemezvastagságú anyagoknál és különböző forgácsológáz nyomásviszonyoknál van egy optimális vágási sebességpont. Ezzel a sebességgel történő vágásnál a vágási felület érdességi értéke minimalizálható, vagyis a vágás a legsimább. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a vágási sebesség, annál nagyobb a szükséges teljesítmény.
A vágási sebesség arra a hosszra vonatkozik, amelyet a lézervágó gép percenként le tud vágni. Minél nagyobb a sebesség, annál nagyobb a hatékonyság. A lézervágó gép vágási sebessége összefügg az anyag típusával, vastagságával, keménységével stb., és befolyásolja a lézer teljesítménye és a folt átmérője is.
3. Vágási vastagság
A vágási vastagság annak az anyagnak a vastagságára vonatkozik, amelyet a lézervágó gép képes vágni. A vágási vastagságot befolyásoló tényezők a következők:
A berendezés teljesítménye: Minél nagyobb a berendezés teljesítménye, annál nagyobb a vágható vastagság.
Anyagtípus: A különböző anyagok keménysége, sűrűsége és szívóssága eltérő, ami befolyásolja a vágási vastagságot.
Vágási technológia: A különböző vágási technológiák (például lézer, vízsugár, plazma) eltérő maximális vágási vastagsággal rendelkeznek.
A vágási folyamat paraméterei: például a vágási sebesség, a gáznyomás stb. szintén befolyásolják a vágási vastagságot.
4. Gáznyomás
Az olvasztási vágási folyamat során a lézersugár az anyagot olvadási hőmérsékletre melegíti, és az ekkor kifújt gáz a folyékony fémet elfújja, ezáltal bemetszést képez. A gáznyomásnak elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy hatékonyan eltávolítsa az olvadt fémet, és biztosítsa a vágás folytonosságát és a bemetszés tisztaságát. A gáz áramlási sebessége a fúvóka formájától is függ. A különböző fúvókaformák eltérő hatással vannak a gáz eloszlására és áramlási jellemzőire, így az alkalmazandó gázáramlási sebesség is eltérő lesz. A fúvóka kiválasztásánál és a gázáramlási sebesség beállításánál a konkrét forgácsolási követelményeknek és anyagtulajdonságoknak megfelelően kell összehangolni és optimalizálni.
5. Gerenda
A lézer által kibocsátott sugárzási mód kulcsfontosságú a vágási hatás szempontjából. Kísérleti vizsgálatok kimutatták, hogy a bemetszés szélessége majdnem megegyezik a lézerpont átmérőjével a nem -oxigén- vágás során. A folt mérete arányos a fókuszáló lencse gyújtótávolságával, vagyis minél hosszabb a gyújtótávolság, annál nagyobb a folt; minél rövidebb a gyújtótávolság, annál kisebb a folt. Azonban bár egy rövid gyújtótávolságú objektív kisebb foltot kaphat, a fókuszmélysége is ennek megfelelően csökken. Minél kisebb a fókuszmélység, annál szigorúbb a távolság követelménye a munkadarab felülete és a lencse között. A defókusz mértéke nagyobb hatással van a vágási sebességre és a vágási mélységre, és változatlannak kell maradnia a vágási folyamat során. A defókuszálás mértéke általában negatív értéket használ, vagyis a fókuszpozíció a vágólap felülete alatti pontra kerül.
6. Fúvóka
A fúvóka fontos alkatrész, amely befolyásolja a lézervágás minőségét és hatékonyságát. A lézeres vágás általában koaxiális (levegőáramlás és optikai tengely koncentrikus) fúvókát használ, és a fúvóka kimeneti átmérőjét a vágóanyag vastagságának megfelelően kell kiválasztani. Emellett a fúvóka és a munkadarab felülete közötti távolság is nagyban befolyásolja a vágás minőségét. A vágási folyamat stabilitásának biztosítása érdekében ennek a távolságnak változatlannak kell maradnia.
Lézeres vágás minőségértékelési szabvány
A lézer alkalmazása fémanyag-vágásban már jól ismert, de sokan nem tudják, hogyan kell megítélni a feldolgozás minőségét lézervágó gépek használatakor. Valójában a vágási minőséget általában a homlokfelület érdessége, az alsó sorja és a résszélesség szempontjai alapján ítélik meg.
1. A végfelület érdessége
Amikor a lézer vágja az anyagot, azt befolyásolja a légáramlás és az adagolási sebesség, és a végfelület függőleges (vagy ferde) vonalakat képez. Minél mélyebbek a vonalak, annál durvább a végfelület, és minél sekélyebbek a vonalak, annál simább a végfelület. Az érdesség nemcsak az él megjelenését, hanem a súrlódási jellemzőket is befolyásolja. Ezért minél kisebb az érdesség, annál jobb a vágási minőség. Az olyan paraméterek beállításával, mint a lézerteljesítmény, az előtolási sebesség, a gyújtótávolság, a segédgáz típusa és a légnyomás, a végfelület érdessége folyamatosan optimalizálható.
2. Alsó sorja
A lézeres fémvágás elve az, hogy a fémet a lézer nagy energiáján keresztül azonnal elpárologtatják, és a segédgázon keresztül elfújják a munkadarab felületén lévő salakot. A tényleges feldolgozási folyamatban azonban az olyan tényezők, mint az anyagvastagság, az elégtelen légnyomás és a nem megfelelő előtolási sebesség, némi salakot okoznak, amely a lehűlés után sorját képez, és a munkadarab alján lóg. Ekkor további sorjázási munkára van szükség, ami többletmunkaidőt emészt fel. A munkadarab alján található sorja és salak nagyon fontos kritérium a vágási minőség megítélésében.
3. Vágási varrásszélesség
A vágási varrat szélessége a feldolgozási pontosságot tükrözi. Általában nem befolyásolja a vágás minőségét. A vágási varrat szélessége csak akkor lesz fontos mutató, ha különösen pontos kontúrt vagy mintát kell kialakítani a munkadarab belsejében. A vágási varrat szélessége határozza meg a kontúr minimális belső átmérőjét. Minél kisebb a vágási varratszélesség, annál pontosabb a kontúr és annál kisebb a furatátmérő is. Ez is a plazmavágást helyettesítő lézervágás egyik fontos előnye.
Lézeres vágási technológia alkalmazásának fejlesztési stratégiája
A lézeres vágási technológia tényleges alkalmazása során a vágási hatékonyság javítása, a vágási minőség javítása és a vágási költségek csökkentése az egyik olyan dolog, amelyet gyakran figyelembe kell vennünk. A lézeres vágási technológia fejlesztése érdekében a gyártási hatékonyság, a vágási minőség és a költségek csökkentése érdekében a következő szempontokból indulhatunk ki:
1. A lézertechnológia fejlődésével a nagyobb teljesítményű lézerek használata jelentősen növelheti a vágási sebességet, miközben csökkenti a hőhatás-zónát és az anyag deformációját, ezáltal hatékonyabbá és jobb minőségűvé válik a vágás, különösen alkalmas vastagabb anyagok vágására.
2. Ésszerűen állítsa be az olyan paramétereket, mint a lézerteljesítmény, a vágási sebesség, a segédgáz típusa és nyomása, valamint a fúvóka és az anyag közötti távolság, és végezzen finom beállításokat az adott anyagoknak és vágási követelményeknek megfelelően. Több teszten keresztül találja meg az optimális paraméterkombinációt a vágási hatékonyság és a minőség javításához.
3. Az automatikus fókuszáló rendszeren keresztül a lézerfókusz pozíciója automatikusan az anyag vastagságának és típusának megfelelően igazodik a vágási pontosság biztosítása érdekében.
4. Csökkentse a nem -vágási időt, és javítsa az általános működési hatékonyságot a vágófej gyors mozgatásával a következő vágási kezdőpontra.
5. Automatikusan érzékeli az anyag élét és dőlésszögét, automatikusan beállítja a vágási utat, és csökkenti az anyagpazarlást és az előfeldolgozási időt.
6. Használjon beágyazó szoftvert a szimulált vágáshoz, tervezze meg a legegyszerűbb vágási utat, csökkentse az üres löketeket, javítsa az anyagfelhasználást és a vágási sebességet.
7. Rendszeresen karbantartja és szervizelje a lézervágó gépet, például cserélje ki a kopó alkatrészeket, tisztítsa meg az optikai alkatrészeket, kalibrálja a berendezést stb., hogy biztosítsa a berendezés hosszú távú stabil működését és az optimális vágási teljesítményt.
8. A lézervágó gép munkakörnyezetét tartsa tisztán, megfelelő hőmérsékleten és mérsékelt páratartalom mellett, hogy elkerülje a por és a túlzott páratartalom hatását a berendezésre és a vágási hatásra.
9. Használjon fejlettebb vezérlőrendszereket és szoftvereket a vezérlés pontosságának és válaszsebességének javítására, valamint az összetettebb vágási feladatok támogatására.
10. Továbbra is figyeljen a lézertechnológia új fejlesztéseire, mint például a hatékonyabb lézerforrásokra, fejlettebb optikai rendszerekre, intelligens szoftveralgoritmusokra stb., a vágási képességek folyamatos fejlesztése érdekében.
Ha többet szeretne megtudni a lézeres vágásról, vagy a legjobb lézervágó gépet szeretné megvásárolni, kérjük, hagyjon üzenetet weboldalunkon, és írjon nekünk közvetlenül!
Lépjen kapcsolatba velünk: