Laserschneiden a säi Veraarbechtungssystem

LaserschneidenApplikatioun

Schnell-Axial-Floss-CO2-Lasere gi meeschtens fir de Laserschneiden vu Metallmaterialien benotzt, haaptsächlech wéinst hirer gudder Stralqualitéit. Obwuel d'Reflexiounsfäegkeet vun de meeschte Metaller op CO2-Laserstrale zimlech héich ass, klëmmt d'Reflexiounsfäegkeet vun der Metalloberfläche bei Raumtemperatur mat der Erhéijung vun der Temperatur an dem Oxidatiounsgrad. Soubal d'Metalloberfläche beschiedegt ass, ass d'Reflexiounsfäegkeet vum Metall no bei 1. Fir Metalllaserschneiden ass eng méi héich duerchschnëttlech Leeschtung néideg, an nëmmen héichleeschtungsfäeg CO2-Lasere hunn dës Bedingung.

1. Laserschneiden vu Stolmaterialien

1.1 CO2-kontinuéierlech Laserschneiden Déi wichtegst Prozessparameter vum CO2-kontinuéierleche Laserschneiden sinn d'Laserleistung, den Typ an den Drock vum Hëllefsgas, d'Schnëttgeschwindegkeet, d'Brennpositioun, d'Brenndéift an d'Düsenhéicht.

(1) Laserleistung D'Laserleistung huet e groussen Afloss op d'Schnëttdicke, d'Schnëttgeschwindegkeet an d'Schnëttbreet. Wann aner Parameter konstant sinn, hëlt d'Schnëttgeschwindegkeet mat der Zounimm vun der Schnëttplackdicke of a klëmmt mat der Zounimm vun der Laserleistung. An anere Wierder, wat méi grouss d'Laserleistung ass, wat méi déck d'Plack ass, déi geschnidde ka ginn, wat méi séier d'Schnëttgeschwindegkeet ass a wat d'Schnëttbreet e bësse méi grouss ass.

(2) Aart a Drock vum Hëllefsgas Beim Schneiden vu Kuelestoffarmstol gëtt CO2 als Hëllefsgas benotzt, fir d'Hëtzt vun der Eisen-Sauerstoff-Verbrennungsreaktioun ze notzen, fir de Schnëttprozess ze fërderen. D'Schnëttgeschwindegkeet ass héich an d'Schnëttqualitéit ass gutt, besonnesch d'Schnëtt ouni klebrig Schlack kann een kréien. Beim Schneiden vun Edelstol gëtt CO2 benotzt. Schlack hänke liicht um ënneschten Deel vum Schnëtt. CO2 + N2 Gemëschgas oder Duebelschichtgasfloss ginn dacks benotzt. Den Drock vum Hëllefsgas huet e wesentlechen Afloss op den Schnëtteffekt. Eng entspriechend Erhéijung vum Gasdrock kann d'Schnëttgeschwindegkeet ouni klebrig Schlack erhéijen, well den Impuls vum Gasfloss eropgeet an d'Schlackentfernungskapazitéit verbessert gëtt. Wann den Drock awer ze héich ass, gëtt d'Schnëttoberfläch rau. Den Afloss vum Sauerstoffdrock op déi duerchschnëttlech Rauheet vun der Schnëttoberfläch gëtt an der Figur hei ënnendrënner gewisen.

Den Drock am Kierper hänkt och vun der Plackendicke of. Beim Schneiden vu Kuelestoffarme Stol mat engem 1kW CO2-Laser gëtt d'Bezéiung tëscht Sauerstoffdrock a Plackendicke an der Figur hei ënnendrënner gewisen.

(3) Schnëttgeschwindegkeet D'Schnëttgeschwindegkeet huet e wesentlechen Afloss op d'Schnëttqualitéit. Ënner bestëmmte Konditioune vun der Laserleistung gëtt et entspriechend iewescht an ënnescht kritesch Wäerter fir eng gutt Schnëttgeschwindegkeet beim Schneiden vu Kuelestoffarmstol. Wann d'Schnëttgeschwindegkeet méi héich oder méi niddreg ass wéi de kritesche Wäert, wäert Schlakverschmotzung optrieden. Wann d'Schnëttgeschwindegkeet lues ass, gëtt d'Wierkungszäit vun der Oxidatiounsreaktiounshëtzt op der Schnëttkant verlängert, d'Breet vum Schnëtt gëtt erhéicht an d'Schnëttoberfläch gëtt rau. Mat der Erhéijung vun der Schnëttgeschwindegkeet gëtt den Schnëtt graduell méi schmuel, bis d'Breet vum ieweschten Schnëtt dem Duerchmiesser vum Punkt gläichwäerteg ass. Zu dësem Zäitpunkt ass den Schnëtt liicht keilfërmeg, uewen breet an ënnen schmuel. Mat der weiderer Erhéijung vun der Schnëttgeschwindegkeet gëtt d'Breet vum ieweschten Schnëtt weider méi kleng, awer den ënneschten Deel vum Schnëtt gëtt relativ méi breet a kritt eng ëmgedréint keilfërmeg Form.

(5) Fokusdéift

D'Déift vum Fokus huet e gewëssen Afloss op d'Qualitéit vun der Schnëttoberfläch an d'Schnëttgeschwindegkeet. Beim Schneiden vu relativ grousse Stolplacken soll e Balk mat enger grousser Brenndéift benotzt ginn; beim Schneiden vu dënne Placken soll e Balk mat enger klenger Brenndéift benotzt ginn.

(6) Düsenhéicht

D'Düsenhéicht bezitt sech op den Ofstand vun der Ennfläch vun der Hëllefsgasdüs bis zur ieweschter Uewerfläch vum Werkstéck. D'Héicht vun der Düs ass grouss, an den Impuls vum ausgestossenen Hëllefsloftfluss schwankt liicht, wat d'Schnëttqualitéit an d'Geschwindegkeet beaflosst. Dofir gëtt beim Laserschneiden d'Düsenhéicht normalerweis miniméiert, normalerweis 0,5~2,0 mm.

① Laseraspekter

a. Laserleistung erhéijen. D'Entwécklung vu méi staarke Laseren ass eng direkt an effektiv Method fir d'Schnëttdicke ze erhéijen.

b. Pulsveraarbechtung. Pulséiert Laser hunn eng ganz héich Spëtzeleeschtung a kënnen duerch déck Stahlplacken andréngen. D'Uwendung vun héichfrequenter Pulslaserschneidtechnologie mat schmueler Pulsbreet kann déck Stahlplacken schneiden ouni d'Laserleeschtung ze erhéijen, an d'Schnëttgréisst ass méi kleng wéi déi vum kontinuéierleche Laserschneiden.

c. Benotzt nei Laser

②Optescht System

a. Adaptivt optescht System. Den Ënnerscheed zum traditionelle Laserschneiden ass, datt de Fokus net ënner der Schnëttoberfläche placéiert muss ginn. Wann d'Fokuspositioun e puer Millimeter no uewen an no ënnen an der Déckterichtung vun der Stahlplack schwankt, ännert sech d'Brennwäit am adaptiven optesche System mat der Verrécklung vun der Fokuspositioun. D'Ännerungen an der Brennwäit no uewen an no ënnen falen mat der relativer Bewegung tëscht dem Laser an dem Werkstéck zesummen, wouduerch d'Fokuspositioun no uewen an no ënnen an der Déift vum Werkstéck ännert. Dëse Schnëttprozess, bei deem d'Fokuspositioun sech mat externen Bedéngungen ännert, kann héichqualitativ Schnëtter produzéieren. Den Nodeel vun dëser Method ass, datt d'Schnëttdéift limitéiert ass, normalerweis net méi wéi 30 mm.

b. Bifokal Schnëtttechnologie. Eng speziell Lëns gëtt benotzt fir de Stral zweemol op verschiddene Plazen ze fokusséieren. Wéi an der Figur 4.58 gewisen, ass D den Duerchmiesser vum zentrale Deel vun der Lëns an den Duerchmiesser vum Randdeel vun der Lëns. De Krümmungsradius am Zentrum vun der Lëns ass méi grouss wéi d'Ëmgéigend, wouduerch en duebele Fokus entsteet. Wärend dem Schnëttprozess läit den ieweschte Fokus op der ieweschter Uewerfläch vum Werkstéck, an den ënneschte Fokus läit no bei der ënneschter Uewerfläch vum Werkstéck. Dës speziell Dual-Fokus-Laserschneidtechnologie huet vill Virdeeler. Fir mëllen Stol ze schneiden, kann et net nëmmen en héichintensiven Laserstral op der ieweschter Uewerfläch vum Metall halen, fir d'Konditiounen ze erfëllen, déi fir d'Entzündung vum Material erfuerderlech sinn, mä och en héichintensiven Laserstral no bei der ënneschter Uewerfläch vum Metall halen, fir d'Ufuerderunge fir d'Entzündung ze erfëllen. D'Noutwennegkeet ass et, propper Schnëtter iwwer de ganze Beräich vun de Materialdicken ze produzéieren. Dës Technologie erweidert de Beräich vun de Parameteren fir héichqualitativ Schnëtter ze kréien. Zum Beispill, mat engem 3kW CO2. Beim Laser kann déi konventionell Schnëttdicke nëmmen 15~20 mm erreechen, während d'Schnëttdicke mat der Duebelfokus-Schnëtttechnologie 30~40 mm erreeche kann.

③Düs an Hëllefsloftstroum

D'Düs soll vernünfteg gestaltet ginn, fir d'Charakteristike vum Loftstroumfeld ze verbesseren. Den Duerchmiesser vun der bannenzeger Mauer vun der Iwwerschalldüs schrumpft als éischt an dann dehnt sech aus, wat e Iwwerschallloftstroum um Auslaaf generéiere kann. Den Drock vun der Loftzoufuhr kann ganz héich sinn, ouni datt Schockwellen entstinn. Wann eng Iwwerschalldüs fir Laserschneiden benotzt gëtt, ass d'Schnëttqualitéit och ideal. Well den Schnëttdrock vun der Iwwerschalldüs op der Uewerfläch vum Werkstéck relativ stabil ass, ass se besonnesch gëeegent fir de Laserschneiden vun décke Stolplacken.