1. Dispositivo especial
A fim de reduzir a alteração do tamanho do ponto focal causada pela alteração do tamanho do feixe pré-focal, o fabricante do sistema de corte a laser fornece alguns dispositivos especiais para os usuários escolherem:
(1) Colimador.Este é um método comum, ou seja, um colimador é adicionado à extremidade de saída do laser de CO2 para processamento de expansão.Após a expansão, o diâmetro do feixe torna-se maior e o ângulo de divergência torna-se menor, de modo que o tamanho do feixe antes da focagem da extremidade próxima e da extremidade distante é quase o mesmo dentro da faixa de trabalho de corte.
(2) Um eixo inferior independente da lente móvel é adicionado à cabeça de corte, que consiste em duas partes independentes com o eixo Z controlando a distância entre o bico e a superfície do material.Quando a mesa de trabalho da máquina-ferramenta se move ou o eixo óptico se move, o eixo F do feixe se move da extremidade próxima para a extremidade oposta ao mesmo tempo, de modo que o diâmetro do ponto permaneça o mesmo em toda a área de processamento após o feixe está focado.
(3) Controle a pressão da água da lente de foco (geralmente sistema de foco de reflexão de metal).Se o tamanho do feixe antes da focagem diminuir e o diâmetro do ponto focal aumentar, a pressão da água é controlada automaticamente para alterar a curvatura da focagem e reduzir o diâmetro do ponto focal.
(4) O sistema de compensação de caminho óptico nas direções X e Y é adicionado à máquina de corte de caminho óptico voador.Ou seja, quando o percurso óptico da extremidade distal do corte aumenta, o percurso óptico de compensação é encurtado;Pelo contrário, quando o percurso óptico próximo da extremidade de corte é reduzido, o percurso óptico de compensação é aumentado para manter o comprimento do percurso óptico consistente.
2. Tecnologia de corte e perfuração
Qualquer tipo de tecnologia de corte térmico, exceto alguns casos que podem começar na borda da placa, geralmente um pequeno furo deve ser feito na placa.Anteriormente, na máquina de estampagem a laser, um furo era perfurado com um punção e depois cortado do pequeno furo com um laser.Para máquinas de corte a laser sem dispositivo de estampagem, existem dois métodos básicos de perfuração:
(1) Perfuração por explosão: após o material ser irradiado por laser contínuo, um poço é formado no centro e, em seguida, o material fundido é rapidamente removido pelo fluxo de oxigênio coaxial com o feixe de laser para formar um furo.Geralmente, o tamanho do furo está relacionado à espessura da placa.O diâmetro médio do furo de jateamento é metade da espessura da chapa.Portanto, o diâmetro do furo de detonação da placa mais espessa é grande e não redondo.Não é adequado para uso em peças com requisitos mais elevados (como tubo de costura de tela de óleo), mas apenas em resíduos.Além disso, como a pressão de oxigênio usada para perfuração é a mesma usada para corte, o respingo é grande.
Além disso, a perfuração por pulso também precisa de um sistema de controle de caminho de gás mais confiável para realizar a troca do tipo e da pressão do gás e o controle do tempo de perfuração.No caso de perfuração por pulso, para obter uma incisão de alta qualidade, deve-se prestar atenção à tecnologia de transição da perfuração por pulso quando a peça está estacionária para o corte contínuo em velocidade constante da peça.Teoricamente, as condições de corte da seção de aceleração geralmente podem ser alteradas, como distância focal, posição do bico, pressão do gás, etc., mas na verdade, é improvável que as condições acima sejam alteradas devido ao curto espaço de tempo.
3. Design do bico e tecnologia de controle de fluxo de ar
Ao cortar aço a laser, oxigênio e feixe de laser focado são disparados no material cortado através do bico, de modo a formar um feixe de fluxo de ar.O requisito básico para o fluxo de ar é que o fluxo de ar na incisão seja grande e a velocidade alta, de modo que oxidação suficiente possa fazer com que o material da incisão conduza totalmente a reação exotérmica;Ao mesmo tempo, há impulso suficiente para pulverizar e soprar o material fundido.Portanto, além da qualidade do feixe e seu controle afetarem diretamente a qualidade do corte, o design do bico e o controle do fluxo de ar (como a pressão do bico, a posição da peça no fluxo de ar, etc. ) também são fatores muito importantes.O bico para corte a laser adota uma estrutura simples, ou seja, um furo cônico com um pequeno furo circular na extremidade.Experimentos e métodos de erro são geralmente usados para design.
Como o bico geralmente é feito de cobre vermelho e tem um volume pequeno, é uma peça vulnerável e precisa ser substituída com frequência, por isso não são realizados cálculos e análises hidrodinâmicas.Quando em uso, o gás com uma determinada pressão PN (pressão manométrica PG) é introduzido pela lateral do bico, que é chamada de pressão do bico.Ele é ejetado da saída do bico e atinge a superfície da peça através de uma certa distância.Sua pressão é chamada de pressão de corte PC e, finalmente, o gás se expande até a pressão atmosférica PA.O trabalho de pesquisa mostra que com o aumento do PN, a velocidade do fluxo aumenta e o PC também aumenta.
A seguinte fórmula pode ser usada para calcular: v = 8,2d2 (PG + 1) V - vazão de gás L / mente - diâmetro do bico MMPg - pressão do bico (pressão manométrica) bar
Existem diferentes limites de pressão para diferentes gases.Quando a pressão do bocal excede este valor, o fluxo de gás é uma onda de choque oblíqua normal e a velocidade do fluxo de gás transita de subsônico para supersônico.Este limite está relacionado à proporção de PN e PA e ao grau de liberdade (n) das moléculas de gás: por exemplo, n = 5 de oxigênio e ar, então seu limite PN = 1bar × (1,2)3,5=1,89bar。 Quando a pressão do bico é maior, PN / PA = (1 + 1 / N) 1 + n / 2 (PN; 4bar), o fluxo de ar é normal, a vedação de choque oblíqua torna-se choque positivo, a pressão de corte PC diminui, o ar a velocidade do fluxo diminui e correntes parasitas são formadas na superfície da peça, o que enfraquece o papel do fluxo de ar na remoção de materiais fundidos e afeta a velocidade de corte.Portanto, é adotado o bico com orifício cônico e pequeno orifício redondo na extremidade, e a pressão do oxigênio do bico é frequentemente inferior a 3bar.
Horário da postagem: 26 de fevereiro de 2022
