1. Posebna naprava
Da bi zmanjšali spremembo velikosti goriščne točke, ki jo povzroči sprememba velikosti predgoriščnega žarka, proizvajalec laserskega rezalnega sistema ponuja nekaj posebnih naprav, ki jih lahko uporabniki izberejo:
(1) Kolimator.To je običajna metoda, kar pomeni, da se na izhodni konec CO2 laserja doda kolimator za ekspanzijsko obdelavo.Po razširitvi postane premer žarka večji in divergenčni kot manjši, tako da je velikost žarka pred fokusiranjem na bližnjem in daljnem koncu blizu enake v delovnem območju rezanja.
(2) Rezalni glavi je dodana neodvisna spodnja os gibljive leče, ki sta dva neodvisna dela z osjo Z, ki nadzoruje razdaljo med šobo in površino materiala.Ko se delovna miza obdelovalnega stroja premakne ali optična os premakne, se F-os žarka premakne od bližnjega konca do daljnega konca hkrati, tako da premer točke ostane enak v celotnem območju obdelave po žarek je fokusiran.
(3) Nadzorujte vodni tlak leče za ostrenje (običajno kovinski sistem za ostrenje odseva).Če se velikost žarka pred ostrenjem zmanjša in se premer žariščne točke poveča, se tlak vode samodejno nadzoruje, da se spremeni ukrivljenost ostrenja, da se zmanjša premer žariščne točke.
(4) Kompenzacijski sistem optične poti v smereh X in Y je dodan stroju za rezanje leteče optične poti.To pomeni, ko se optična pot distalnega konca rezanja poveča, se kompenzacijska optična pot skrajša;Nasprotno, ko se optična pot blizu rezalnega konca zmanjša, se kompenzacijska optična pot poveča, da ostane dolžina optične poti konsistentna.
2. Tehnologija rezanja in perforiranja
Kakršna koli tehnologija termičnega rezanja, razen v nekaj primerih, ki se lahko začnejo od roba plošče, na splošno je treba na ploščo izvrtati majhno luknjo.Prej je bila v stroju za sestavo za lasersko žigosanje luknja preluknjana z luknjačem, nato pa je bila majhna luknja izrezana z laserjem.Za laserske rezalne stroje brez naprave za žigosanje obstajata dve osnovni metodi perforacije:
(1) Vrtanje s peskanjem: potem ko je material obsovan z neprekinjenim laserjem, se v sredini oblikuje jamica, nato pa staljeni material hitro odstrani tok kisika, ki je soosen z laserskim žarkom, da nastane luknja.Na splošno je velikost luknje povezana z debelino plošče.Povprečni premer peskalne luknje je polovica debeline plošče.Zato je premer peskalne luknje debelejše plošče velik in ne okrogel.Ni primeren za uporabo na delih z višjimi zahtevami (kot je cev z oljnim zaslonom), ampak samo na odpadkih.Poleg tega je brizganje veliko, ker je tlak kisika, ki se uporablja za perforacijo, enak tistemu, ki se uporablja za rezanje.
Poleg tega pulzno perforiranje potrebuje tudi zanesljivejši sistem za nadzor poti plina, da se izvede preklop vrste plina in tlaka plina ter nadzor časa perforacije.V primeru pulznega perforiranja je treba za pridobitev visokokakovostnega reza posvetiti pozornost tehnologiji prehoda iz pulznega perforiranja, ko obdelovanec miruje, na neprekinjeno rezanje obdelovanca s konstantno hitrostjo.Teoretično je običajno mogoče spremeniti pogoje rezanja pospeševalnega odseka, kot so goriščna razdalja, položaj šobe, tlak plina itd., vendar je v resnici malo verjetno, da bi spremenili zgornje pogoje zaradi kratkega časa.
3. Oblikovanje šob in tehnologija za nadzor pretoka zraka
Pri laserskem rezanju jekla se kisik in fokusirani laserski žarek izstrelita na razrezani material skozi šobo, tako da tvorita žarek zračnega toka.Osnovna zahteva za pretok zraka je, da mora biti pretok zraka v rez velik in hitrost visoka, tako da lahko zadostna oksidacija povzroči, da material za rez v celoti izvede eksotermno reakcijo;Hkrati je dovolj zagona za pršenje in izpihovanje staljenega materiala.Zato poleg kakovosti žarka in njegovega nadzora neposredno vplivata na kakovost rezanja, zasnova šobe in nadzor pretoka zraka (kot je tlak šobe, položaj obdelovanca v zračnem toku itd.). ) so prav tako zelo pomembni dejavniki.Šoba za lasersko rezanje ima preprosto strukturo, to je stožčasto luknjo z majhno okroglo luknjo na koncu.Za načrtovanje se običajno uporabljajo poskusi in metode napak.
Ker je šoba običajno izdelana iz rdečega bakra in ima majhno prostornino, je ranljiv del in jo je treba pogosto menjati, zato se hidrodinamični izračun in analiza ne izvajata.Pri uporabi se s strani šobe dovaja plin z določenim tlakom PN (nadtlak PG), ki se imenuje tlak šobe.Izleti iz izhodne odprtine šobe in na določeni razdalji doseže površino obdelovanca.Njegov tlak se imenuje rezalni tlak PC, končno pa se plin razširi na atmosferski tlak PA.Raziskava kaže, da z naraščanjem PN narašča hitrost pretoka in tudi PC.
Za izračun lahko uporabite naslednjo formulo: v = 8,2d2 (PG + 1) V - stopnja pretoka plina L / um - premer šobe MMPg - tlak šobe (nadtlak) bar
Za različne pline obstajajo različni pragovi tlaka.Ko tlak šobe preseže to vrednost, je tok plina običajen poševni udarni val, hitrost toka plina pa preide iz podzvočne v nadzvočno.Ta prag je povezan z razmerjem PN in PA ter prostostno stopnjo (n) molekul plina: na primer n = 5 kisika in zraka, zato je njegov prag PN = 1 bar × (1,2) 3,5 = 1,89 bar。 Ko tlak šobe je višji, PN / PA = (1 + 1 / N) 1 + n / 2 (PN; 4 bara), pretok zraka je normalen, poševno udarno tesnilo postane pozitivni šok, rezalni tlak PC se zmanjša, zrak hitrost pretoka se zmanjša, na površini obdelovanca se tvorijo vrtinčni tokovi, kar oslabi vlogo pretoka zraka pri odstranjevanju staljenih materialov in vpliva na hitrost rezanja.Zato je sprejeta šoba s stožčasto luknjo in majhno okroglo luknjo na koncu, tlak kisika v šobi pa je pogosto nižji od 3 barov.
Čas objave: 26. februarja 2022
