1. Ειδική συσκευή
Προκειμένου να μειωθεί η αλλαγή του μεγέθους του εστιακού σημείου που προκαλείται από την αλλαγή του μεγέθους προεστιακής δέσμης, ο κατασκευαστής του συστήματος κοπής λέιζερ παρέχει ορισμένες ειδικές συσκευές για να επιλέξουν οι χρήστες:
(1) Collimator.Αυτή είναι μια συνηθισμένη μέθοδος, δηλαδή, προστίθεται ένας ρυθμιστής στο άκρο εξόδου του λέιζερ CO2 για επεξεργασία επέκτασης.Μετά την επέκταση, η διάμετρος της δοκού γίνεται μεγαλύτερη και η γωνία απόκλισης γίνεται μικρότερη, έτσι ώστε το μέγεθος της δέσμης πριν από την εστίαση στο κοντινό άκρο και το μακρινό άκρο να είναι σχεδόν το ίδιο εντός του εύρους εργασίας κοπής.
(2) Ένας ανεξάρτητος κάτω άξονας του κινούμενου φακού προστίθεται στην κοπτική κεφαλή, η οποία είναι δύο ανεξάρτητα μέρη με τον άξονα Z να ελέγχει την απόσταση μεταξύ του ακροφυσίου και της επιφάνειας του υλικού.Όταν το τραπέζι εργασίας της εργαλειομηχανής μετακινείται ή ο οπτικός άξονας μετακινείται, ο άξονας F της δέσμης μετακινείται ταυτόχρονα από το κοντινό άκρο στο μακρινό άκρο, έτσι ώστε η διάμετρος του σημείου να παραμένει ίδια σε ολόκληρη την περιοχή επεξεργασίας μετά την η δέσμη είναι εστιασμένη.
(3) Ελέγξτε την πίεση του νερού του φακού εστίασης (συνήθως σύστημα εστίασης μεταλλικής ανάκλασης).Εάν το μέγεθος της δέσμης πριν από την εστίαση γίνει μικρότερο και η διάμετρος του εστιακού σημείου γίνει μεγαλύτερη, η πίεση του νερού ελέγχεται αυτόματα για να αλλάξει η καμπυλότητα εστίασης για να μειωθεί η διάμετρος του εστιακού σημείου.
(4) Το σύστημα οπτικής διαδρομής αντιστάθμισης στις κατευθύνσεις Χ και Υ προστίθεται στην πτητική μηχανή κοπής οπτικής διαδρομής.Δηλαδή, όταν η οπτική διαδρομή του απομακρυσμένου άκρου της κοπής αυξάνεται, η οπτική διαδρομή αντιστάθμισης συντομεύεται.Αντίθετα, όταν η οπτική διαδρομή κοντά στο άκρο κοπής μειώνεται, η οπτική διαδρομή αντιστάθμισης αυξάνεται για να διατηρείται σταθερό το μήκος της οπτικής διαδρομής.
2. Τεχνολογία κοπής και διάτρησης
Κάθε είδους τεχνολογία θερμικής κοπής, εκτός από μερικές περιπτώσεις που μπορούν να ξεκινήσουν από την άκρη της πλάκας, γενικά πρέπει να ανοίξετε μια μικρή τρύπα στην πλάκα.Προηγουμένως, στο μηχάνημα σύνθετης σφράγισης λέιζερ, μια τρύπα τρυπήθηκε με μια διάτρηση και στη συνέχεια κόπηκε από τη μικρή τρύπα με λέιζερ.Για μηχανές κοπής λέιζερ χωρίς συσκευή σφράγισης, υπάρχουν δύο βασικές μέθοδοι διάτρησης:
(1) Διάτρηση έκρηξης: αφού το υλικό ακτινοβοληθεί με συνεχές λέιζερ, σχηματίζεται ένα λάκκο στο κέντρο και στη συνέχεια το λιωμένο υλικό απομακρύνεται γρήγορα από τη ροή οξυγόνου ομοαξονικά με τη δέσμη λέιζερ για να σχηματιστεί μια τρύπα.Γενικά, το μέγεθος της οπής σχετίζεται με το πάχος της πλάκας.Η μέση διάμετρος της οπής ανατίναξης είναι το μισό του πάχους της πλάκας.Επομένως, η διάμετρος της οπής εκτόξευσης της παχύτερης πλάκας είναι μεγάλη και όχι στρογγυλή.Δεν είναι κατάλληλο για χρήση σε εξαρτήματα με υψηλότερες απαιτήσεις (όπως σωλήνας ραφής σήτας λαδιού), αλλά μόνο στα απόβλητα.Επιπλέον, επειδή η πίεση οξυγόνου που χρησιμοποιείται για τη διάτρηση είναι η ίδια με αυτή που χρησιμοποιείται για την κοπή, ο πιτσιλισμός είναι μεγάλος.
Επιπλέον, η παλμική διάτρηση χρειάζεται επίσης ένα πιο αξιόπιστο σύστημα ελέγχου διαδρομής αερίου για την πραγματοποίηση της εναλλαγής τύπου αερίου και πίεσης αερίου και τον έλεγχο του χρόνου διάτρησης.Στην περίπτωση παλμικής διάτρησης, για να επιτευχθεί τομή υψηλής ποιότητας, θα πρέπει να δοθεί προσοχή στην τεχνολογία μετάβασης από παλμική διάτρηση όταν το τεμάχιο εργασίας είναι ακίνητο στη συνεχή κοπή με σταθερή ταχύτητα του τεμαχίου εργασίας.Θεωρητικά, οι συνθήκες κοπής του τμήματος επιτάχυνσης μπορούν συνήθως να αλλάξουν, όπως εστιακή απόσταση, θέση ακροφυσίου, πίεση αερίου κ.λπ., αλλά στην πραγματικότητα είναι απίθανο να αλλάξουν οι παραπάνω συνθήκες λόγω του μικρού χρόνου.
3. Σχεδιασμός ακροφυσίων και τεχνολογία ελέγχου ροής αέρα
Κατά την κοπή χάλυβα με λέιζερ, το οξυγόνο και η εστιασμένη δέσμη λέιζερ εκτοξεύονται στο κομμένο υλικό μέσω του ακροφυσίου, έτσι ώστε να σχηματιστεί μια δέσμη ροής αέρα.Η βασική απαίτηση για τη ροή του αέρα είναι η ροή αέρα στην τομή να είναι μεγάλη και η ταχύτητα να είναι υψηλή, έτσι ώστε αρκετή οξείδωση να μπορεί να κάνει το υλικό της τομής να διεξάγει πλήρως εξώθερμη αντίδραση.Ταυτόχρονα, υπάρχει αρκετή ορμή για να ψεκαστεί και να φυσήξει το λιωμένο υλικό.Επομένως, εκτός από την ποιότητα της δοκού και τον έλεγχό της που επηρεάζουν άμεσα την ποιότητα κοπής, ο σχεδιασμός του ακροφυσίου και ο έλεγχος της ροής του αέρα (όπως η πίεση του ακροφυσίου, η θέση του τεμαχίου εργασίας στη ροή αέρα κ.λπ. ) είναι επίσης πολύ σημαντικοί παράγοντες.Το ακροφύσιο για κοπή με λέιζερ υιοθετεί μια απλή δομή, δηλαδή μια κωνική οπή με μια μικρή κυκλική τρύπα στο άκρο.Συνήθως χρησιμοποιούνται πειράματα και μέθοδοι σφαλμάτων για το σχεδιασμό.
Επειδή το ακροφύσιο είναι γενικά κατασκευασμένο από κόκκινο χαλκό και έχει μικρό όγκο, είναι ευάλωτο μέρος και χρειάζεται συχνά αντικατάσταση, επομένως δεν γίνονται υδροδυναμικοί υπολογισμοί και αναλύσεις.Όταν χρησιμοποιείται, το αέριο με μια ορισμένη πίεση PN (gauge πίεση PG) εισάγεται από την πλευρά του ακροφυσίου, η οποία ονομάζεται πίεση ακροφυσίου.Εκτοξεύεται από την έξοδο του ακροφυσίου και φτάνει στην επιφάνεια του τεμαχίου κατεργασίας μέσω ορισμένης απόστασης.Η πίεσή του ονομάζεται πίεση κοπής PC, και τελικά το αέριο διαστέλλεται στην ατμοσφαιρική πίεση PA.Η ερευνητική εργασία δείχνει ότι με την αύξηση του PN, η ταχύτητα ροής αυξάνεται και το PC αυξάνει επίσης.
Ο ακόλουθος τύπος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό: v = 8,2d2 (PG + 1) V - ρυθμός ροής αερίου L / μυαλό - διάμετρος ακροφυσίου MMPg - πίεση ακροφυσίου (πίεση μετρητή) bar
Υπάρχουν διαφορετικά όρια πίεσης για διαφορετικά αέρια.Όταν η πίεση του ακροφυσίου υπερβαίνει αυτή την τιμή, η ροή του αερίου είναι ένα κανονικό λοξό κρουστικό κύμα και η ταχύτητα ροής του αερίου μεταβαίνει από υποηχητική σε υπερηχητική.Αυτό το κατώφλι σχετίζεται με την αναλογία PN και PA και τον βαθμό ελευθερίας (n) των μορίων αερίου: για παράδειγμα, n = 5 οξυγόνου και αέρα, άρα το κατώφλι του PN = 1bar × (1,2) 3,5=1,89bar. Όταν η πίεση του ακροφυσίου είναι υψηλότερη, PN / PA = (1 + 1 / N) 1 + n / 2 (PN; 4bar), η ροή του αέρα είναι κανονική, η λοξή στεγανοποίηση κραδασμών γίνεται θετικό σοκ, η πίεση κοπής PC μειώνεται, ο αέρας Η ταχύτητα ροής μειώνεται και τα δινορεύματα σχηματίζονται στην επιφάνεια του τεμαχίου κατεργασίας, τα οποία εξασθενούν τον ρόλο της ροής του αέρα στην αφαίρεση λιωμένων υλικών και επηρεάζουν την ταχύτητα κοπής.Επομένως, υιοθετείται το ακροφύσιο με κωνική οπή και μικρή στρογγυλή οπή στο άκρο και η πίεση του οξυγόνου στο ακροφύσιο είναι συχνά μικρότερη από 3 bar.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-26-2022
