1. Speciální zařízení
Aby se omezila změna velikosti ohniska způsobená změnou velikosti předohniskového paprsku, poskytuje výrobce laserového řezacího systému uživatelům na výběr některá speciální zařízení:
(1) Kolimátor.Toto je běžná metoda, to znamená, že se na výstupní konec CO2 laseru přidá kolimátor pro expanzní zpracování.Po expanzi se průměr paprsku zvětší a úhel divergence se zmenší, takže velikost paprsku před zaostřením na blízký a vzdálený konec je v rámci pracovního rozsahu blízká stejné.
(2) K řezné hlavě je přidána nezávislá spodní osa pohyblivé čočky, což jsou dvě nezávislé části s osou Z ovládající vzdálenost mezi tryskou a povrchem materiálu.Když se pracovní stůl obráběcího stroje pohybuje nebo se pohybuje optická osa, pohybuje se osa F paprsku současně z blízkého konce na vzdálený konec, takže průměr bodu zůstává stejný v celé oblasti zpracování po paprsek je zaostřen.
(3) Ovládejte tlak vody ostřící čočky (obvykle systém ostření s kovovým odrazem).Pokud se velikost paprsku před zaostřením zmenší a průměr ohniska se zvětší, tlak vody je automaticky řízen, aby se změnilo zakřivení zaostření, aby se zmenšil průměr ohniska.
(4) K letícímu stroji na řezání optické dráhy je přidán kompenzační systém optické dráhy ve směrech X a Y.To znamená, že když se optická dráha distálního konce řezu zvětší, kompenzační optická dráha se zkrátí;Naopak, když se optická dráha v blízkosti řezného konce zmenší, kompenzační optická dráha se zvětší, aby byla zachována konzistentní délka optické dráhy.
2. Technologie řezání a děrování
Jakýkoli druh technologie tepelného řezání, kromě několika případů, které mohou začít od okraje desky, obecně musí být na desce vyvrtán malý otvor.Dříve se ve stroji na laserové lisování směsí děroval otvor děrovačem a poté se z malého otvoru vyřezával laserem.U laserových řezacích strojů bez lisovacího zařízení existují dva základní způsoby perforace:
(1) Tryskové vrtání: po ozáření materiálu kontinuálním laserem se ve středu vytvoří jáma a poté se roztavený materiál rychle odstraní proudem kyslíku koaxiálním s laserovým paprskem, aby se vytvořila díra.Obecně platí, že velikost otvoru souvisí s tloušťkou desky.Průměrný průměr tryskacího otvoru je polovina tloušťky desky.Proto je průměr tryskacího otvoru silnější desky velký a není kulatý.Není vhodné jej používat na díly s vyššími požadavky (např. roura olejového sítka), ale pouze na odpad.Navíc, protože tlak kyslíku použitý pro perforaci je stejný jako pro řezání, rozstřik je velký.
Kromě toho pulzní perforace také potřebuje spolehlivější systém řízení cesty plynu, aby bylo možné realizovat přepínání typu plynu a tlaku plynu a řízení doby perforace.V případě pulzní perforace, aby bylo dosaženo vysoce kvalitního řezu, je třeba věnovat pozornost technologii přechodu od pulzní perforace, když je obrobek nehybný, k kontinuálnímu řezání obrobku konstantní rychlostí.Teoreticky lze obvykle měnit řezné podmínky zrychlovací sekce, jako je ohnisková vzdálenost, poloha trysky, tlak plynu atd., ale ve skutečnosti je nepravděpodobné, že by se výše uvedené podmínky změnily kvůli krátké době.
3. Konstrukce trysek a technologie řízení průtoku vzduchu
Při řezání oceli laserem je kyslík a zaostřený laserový paprsek stříkán na řezaný materiál tryskou, aby se vytvořil paprsek proudu vzduchu.Základním požadavkem na proudění vzduchu je, že proud vzduchu do řezu by měl být velký a rychlost by měla být vysoká, takže dostatek oxidace může způsobit, že materiál řezu plně provede exotermickou reakci;Současně je dostatek hybnosti k rozstřikování a vyfukování roztaveného materiálu.Proto kromě kvality paprsku a jeho řízení přímo ovlivňující kvalitu řezu, konstrukce trysky a řízení proudění vzduchu (jako je tlak trysky, poloha obrobku v proudu vzduchu atd.) ) jsou také velmi důležité faktory.Tryska pro řezání laserem má jednoduchou strukturu, to znamená kónický otvor s malým kruhovým otvorem na konci.Pro návrh se obvykle používají experimenty a chybové metody.
Protože je tryska obecně vyrobena z červené mědi a má malý objem, jedná se o zranitelnou část a je třeba ji často vyměňovat, takže se neprovádějí hydrodynamické výpočty a analýzy.Při použití je plyn o určitém tlaku PN (přetlak PG) přiváděn ze strany trysky, což se nazývá tlak trysky.Vyhazuje se z výstupu trysky a do určité vzdálenosti se dostane na povrch obrobku.Jeho tlak se nazývá řezný tlak PC a nakonec plyn expanduje na atmosférický tlak PA.Výzkumná práce ukazuje, že s nárůstem PN se zvyšuje rychlost proudění a zvyšuje se i PC.
Pro výpočet lze použít následující vzorec: v = 8,2d2 (PG + 1) V - průtok plynu L / mind - průměr trysky MMPg - tlak trysky (přetlak) bar
Pro různé plyny existují různé prahové hodnoty tlaku.Když tlak v trysce překročí tuto hodnotu, proud plynu je normální šikmá rázová vlna a rychlost proudění plynu přechází z podzvukové na nadzvukovou.Tento práh souvisí s poměrem PN a PA a stupněm volnosti (n) molekul plynu: například n = 5 kyslíku a vzduchu, takže jeho práh PN = 1 bar × (1,2) 3,5 = 1,89 bar。 Když tlak trysky je vyšší, PN / PA = (1 + 1 / N) 1 + n / 2 (PN; 4 bar), proudění vzduchu je normální, šikmé rázové těsnění se stává pozitivním rázem, řezný tlak PC klesá, vzduch rychlost proudění klesá a na povrchu obrobku se tvoří vířivé proudy, což oslabuje roli proudění vzduchu při odstraňování roztavených materiálů a ovlivňuje rychlost řezání.Proto se používá tryska s kónickým otvorem a malým kulatým otvorem na konci a tlak kyslíku v trysce je často menší než 3 bary.
Čas odeslání: 26. února 2022
