1. Poseban uređaj
Kako bi se smanjila promjena veličine žarišne točke uzrokovana promjenom veličine predžarišne zrake, proizvođač sustava laserskog rezanja nudi neke posebne uređaje za korisnike na izbor:
(1) Kolimator.Ovo je uobičajena metoda, odnosno, kolimator se dodaje na izlazni kraj CO2 lasera za ekspanzionu obradu.Nakon ekspanzije, promjer zrake postaje veći, a kut divergencije manji, tako da je veličina zrake prije fokusiranja na bližem i daljem kraju blizu iste unutar radnog raspona rezanja.
(2) Reznoj glavi dodana je neovisna donja os pomične leće, koja se sastoji od dva neovisna dijela s osi Z koja kontrolira udaljenost između mlaznice i površine materijala.Kada se radni stol alatnog stroja pomiče ili pomiče optička os, F-os zraka se pomiče od bližeg kraja prema daljem kraju u isto vrijeme, tako da promjer točke ostaje isti u cijelom području obrade nakon snop je fokusiran.
(3) Kontrolirajte tlak vode leće za fokusiranje (obično metalni sustav za fokusiranje refleksije).Ako se veličina zrake prije fokusiranja smanji, a promjer žarišne točke postane veći, tlak vode automatski se kontrolira kako bi se promijenila zakrivljenost fokusiranja kako bi se smanjio promjer žarišne točke.
(4) Sustav kompenzacije optičkog puta u smjerovima X i Y dodaje se letećem stroju za rezanje optičkog puta.To jest, kada se optički put distalnog kraja rezanja povećava, kompenzacijski optički put se skraćuje;Naprotiv, kada se optički put blizu reznog kraja smanji, kompenzacijski optički put se povećava kako bi duljina optičkog puta ostala dosljedna.
2. Tehnologija rezanja i perforiranja
Bilo koja vrsta tehnologije termičkog rezanja, osim u nekoliko slučajeva koji mogu započeti od ruba ploče, općenito se na ploči mora izbušiti mala rupa.Prethodno se u stroju za lasersko utiskivanje rupa bušila bušilicom, a zatim se iz male rupe izrezivalo laserom.Za strojeve za lasersko rezanje bez uređaja za utiskivanje postoje dvije osnovne metode perforacije:
(1) Bušenje mlazom: nakon što je materijal ozračen kontinuiranim laserom, formira se jama u središtu, a zatim se rastaljeni materijal brzo uklanja protokom kisika koaksijalnim s laserskom zrakom kako bi se stvorila rupa.Općenito, veličina rupe je povezana s debljinom ploče.Prosječni promjer rupe za miniranje je polovica debljine ploče.Stoga je promjer otvora za miniranje deblje ploče velik, a ne okrugao.Nije prikladan za upotrebu na dijelovima s većim zahtjevima (kao što je cijev za uljnu mrežicu), već samo na otpadu.Osim toga, budući da je tlak kisika koji se koristi za bušenje isti kao onaj koji se koristi za rezanje, prskanje je veliko.
Uz to, pulsna perforacija također treba pouzdaniji sustav kontrole putanje plina kako bi se ostvarila promjena vrste plina i tlaka plina te kontrola vremena perforacije.U slučaju pulsne perforacije, kako bi se dobio visokokvalitetni rez, treba obratiti pozornost na tehnologiju prijelaza s pulsne perforacije kada izradak miruje na kontinuirano rezanje izratka konstantnom brzinom.Teoretski, uvjeti rezanja sekcije ubrzanja obično se mogu promijeniti, kao što su žarišna duljina, položaj mlaznice, tlak plina itd., ali zapravo je malo vjerojatno da će se promijeniti gore navedeni uvjeti zbog kratkog vremena.
3. Dizajn mlaznice i tehnologija kontrole protoka zraka
Prilikom laserskog rezanja čelika, kisik i fokusirana laserska zraka upućuju se na rezani materijal kroz mlaznicu, tako da se formira zraka strujanja zraka.Osnovni zahtjev za protok zraka je da protok zraka u rez mora biti velik, a brzina velika, tako da dovoljna oksidacija može učiniti da materijal za rez u potpunosti provede egzotermnu reakciju;U isto vrijeme, postoji dovoljno zamaha za raspršivanje i ispuhivanje rastaljenog materijala.Stoga, osim što kvaliteta grede i njezina kontrola izravno utječu na kvalitetu rezanja, dizajn mlaznice i kontrola protoka zraka (kao što je tlak mlaznice, položaj obratka u struji zraka itd.) ) također su vrlo važni čimbenici.Mlaznica za lasersko rezanje ima jednostavnu strukturu, to jest, stožastu rupu s malom kružnom rupom na kraju.Za dizajn se obično koriste eksperimenti i metode pogrešaka.
Budući da je mlaznica općenito izrađena od crvenog bakra i ima mali volumen, ranjiv je dio i potrebno ju je često mijenjati, pa se ne provode hidrodinamički proračuni i analize.Kada se koristi, plin s određenim tlakom PN (nadtlak PG) uvodi se sa strane mlaznice, što se naziva tlakom mlaznice.Izbacuje se iz izlaza mlaznice i na određenoj udaljenosti dospijeva na površinu obratka.Njegov se tlak naziva tlakom rezanja PC, a na kraju plin ekspandira do atmosferskog tlaka PA.Istraživanje pokazuje da se s povećanjem PN povećava brzina protoka, a također i PC.
Za izračun se može koristiti sljedeća formula: v = 8,2d2 (PG + 1) V - protok plina L / um - promjer mlaznice MMPg - tlak mlaznice (mjerni tlak) bar
Za različite plinove postoje različiti pragovi tlaka.Kada tlak mlaznice prijeđe ovu vrijednost, protok plina je normalni kosi udarni val, a brzina protoka plina prelazi iz podzvučne u nadzvučnu.Taj je prag povezan s omjerom PN i PA i stupnjem slobode (n) molekula plina: na primjer, n = 5 kisika i zraka, pa je njegov prag PN = 1 bar × (1,2) 3,5=1,89 bar。 Kada tlak mlaznice je viši, PN / PA = (1 + 1 / N) 1 + n / 2 (PN; 4 bara), protok zraka je normalan, kosa udarna brtva postaje pozitivni udar, pritisak rezanja PC se smanjuje, zrak brzina strujanja se smanjuje, a na površini obratka stvaraju se vrtložna strujanja, što slabi ulogu strujanja zraka u uklanjanju rastaljenih materijala i utječe na brzinu rezanja.Stoga se usvaja mlaznica s konusnom rupom i malom okruglom rupom na kraju, a tlak kisika u mlaznici često je manji od 3 bara.
Vrijeme objave: 26. veljače 2022
