1. Speciel anordning
For at reducere ændringen af brændpunktsstørrelsen forårsaget af ændringen af præ-brændstrålestørrelsen, leverer producenten af laserskæresystem nogle specielle enheder, som brugerne kan vælge:
(1) Kollimator.Dette er en almindelig metode, det vil sige, at en kollimator føjes til udgangsenden af CO2-laseren til ekspansionsbehandling.Efter ekspansion bliver strålediameteren større, og divergensvinklen bliver mindre, således at strålestørrelsen før nærende- og fjernendefokusering er tæt på det samme inden for skærearbejdsområdet.
(2) En uafhængig nedre akse af den bevægelige linse tilføjes til skærehovedet, som er to uafhængige dele, hvor Z-aksen styrer afstanden mellem dysen og materialeoverfladen.Når værktøjsmaskinens arbejdsbord bevæger sig, eller den optiske akse bevæger sig, bevæger strålens F-akse sig fra den nærmeste ende til den fjerne ende på samme tid, så pletdiameteren forbliver den samme i hele bearbejdningsområdet efter strålen er fokuseret.
(3) Kontroller vandtrykket på fokuslinsen (normalt metalreflektionsfokuseringssystem).Hvis størrelsen af strålen før fokusering bliver mindre, og diameteren af brændpunktet bliver større, styres vandtrykket automatisk for at ændre fokuseringskurvaturen for at reducere diameteren af brændpunktet.
(4) Kompensationsoptiske vejsystem i X- og Y-retninger tilføjes til den flyvende optiske vejskæremaskine.Det vil sige, når den optiske vej af den distale ende af skæringen øges, forkortes den optiske kompensationsvej;Tværtimod, når den optiske vej nær den skærende ende reduceres, øges den optiske kompensationsvej for at holde den optiske vejlængde konsistent.
2. Skære- og perforeringsteknologi
Enhver form for termisk skæreteknologi, bortset fra nogle få tilfælde, der kan starte fra kanten af pladen, skal der generelt bores et lille hul på pladen.Tidligere blev der i laserstemplingsmaskinen stanset et hul med en stanse, og derefter skåret fra det lille hul med en laser.For laserskæremaskiner uden stanseanordning er der to grundlæggende metoder til perforering:
(1) Blastboring: efter at materialet er bestrålet med kontinuerlig laser, dannes en pit i midten, og derefter fjernes det smeltede materiale hurtigt af oxygenstrømmen koaksialt med laserstrålen for at danne et hul.Generelt er hullets størrelse relateret til pladetykkelsen.Den gennemsnitlige diameter af sprængehullet er halvdelen af pladetykkelsen.Derfor er sprænghulsdiameteren på den tykkere plade stor og ikke rund.Det er ikke egnet til at blive brugt på de dele med højere krav (såsom oliesigte sømrør), men kun på affaldet.Fordi ilttrykket, der bruges til perforering, er det samme som det, der bruges til skæring, er sprøjtet desuden stort.
Derudover har pulsperforering også brug for et mere pålideligt gasvejstyringssystem for at realisere skift af gastype og gastryk og styring af perforeringstiden.I tilfælde af pulsperforering skal man være opmærksom på overgangsteknologien fra pulsperforering, når emnet er stationært, til konstant hastighedskontinuerlig skæring af emnet for at opnå snit af høj kvalitet.Teoretisk kan accelerationssektionens skærebetingelser normalt ændres, såsom brændvidde, dyseposition, gastryk osv., men faktisk er det usandsynligt, at ovenstående forhold ændres på grund af den korte tid.
3. Dysedesign og luftstrømskontrolteknologi
Ved laserskæring af stål skydes ilt og fokuseret laserstråle til det afskårne materiale gennem dysen, så der dannes en luftstrømsstråle.Det grundlæggende krav til luftstrøm er, at luftstrømmen ind i snittet skal være stor, og hastigheden skal være høj, således at tilstrækkelig oxidation kan få snitmaterialet til at udføre en eksoterm reaktion fuldt ud;Samtidig er der momentum nok til at sprøjte og blæse det smeltede materiale ud.Ud over at bjælkens kvalitet og dens kontrol direkte påvirker skærekvaliteten, er dysens design og styringen af luftstrømmen (såsom dysetrykket, emnets position i luftstrømmen osv.) ) er også meget vigtige faktorer.Dysen til laserskæring vedtager en simpel struktur, det vil sige et konisk hul med et lille cirkulært hul i enden.Eksperimenter og fejlmetoder bruges normalt til design.
Fordi dysen generelt er lavet af rødt kobber og har et lille volumen, er det en sårbar del og skal udskiftes hyppigt, så hydrodynamisk beregning og analyse udføres ikke.Ved brug indføres gassen med et vist tryk PN (overtryk PG) fra siden af dysen, hvilket kaldes dysetrykket.Det udstødes fra dyseudløbet og når arbejdsemnets overflade gennem en vis afstand.Dens tryk kaldes skæretrykket PC, og til sidst udvider gassen til atmosfærisk tryk PA.Forskningsarbejdet viser, at med stigningen af PN, øges strømningshastigheden, og PC øges også.
Følgende formel kan bruges til at beregne: v = 8,2d2 (PG + 1) V - gasstrømningshastighed L/mind - dysediameter MMPg - dysetryk (overtryk) bar
Der er forskellige tryktærskler for forskellige gasser.Når dysetrykket overstiger denne værdi, er gasstrømmen en normal skrå chokbølge, og gasstrømningshastigheden går fra subsonisk til supersonisk.Denne tærskel er relateret til forholdet mellem PN og PA og frihedsgraden (n) af gasmolekyler: for eksempel n = 5 for ilt og luft, så dens tærskel PN = 1bar × (1,2)3,5=1,89bar。 Når dysetrykket er højere, PN / PA = (1 + 1 / N) 1 + n / 2 (PN; 4bar), luftstrømmen er normal, den skrå stødtætning bliver positivt stød, skæretrykket PC falder, luften strømningshastigheden falder, og der dannes hvirvelstrømme på emnets overflade, hvilket svækker luftstrømmens rolle ved fjernelse af smeltede materialer og påvirker skærehastigheden.Derfor er dysen med konisk hul og lille rundt hul i enden vedtaget, og dysetrykket af ilt er ofte mindre end 3bar.
Indlægstid: 26-2-2022
