Optimalisering av laserskjæring: Bestemme prosessparametre

Apr 26, 2024 Legg igjen en beskjed

Arbeidsprinsipp for laserskjæring

Laserskjæringsbehandling erstatter tradisjonelle mekaniske kniver med usynlig laserstråle. Den har egenskapene til høy presisjon, rask skjæring, ikke begrenset til skjæremønsterbegrensninger, automatiske layoutbesparende materialer, jevn skjæring og lave prosesseringskostnader. Det vil gradvis forbedre eller erstatte tradisjonelt skjæreutstyr. Den mekaniske delen av laserbladet kommer ikke i kontakt med arbeidsstykket, så det vil ikke forårsake riper på overflaten av arbeidsstykket under drift; Laserskjæringshastigheten er rask, snittet er glatt og flatt, og krever vanligvis ikke etterfølgende behandling; Skjærvarmepåvirket sone er liten, platedeformasjonen er liten, og skjæresøm ({{0}}.1mm~0.3mm); Snittet har ingen mekanisk påkjenning og ingen skjæregrader; Høy maskineringsnøyaktighet, god repeterbarhet og ingen skade på materialoverflaten; CNC-programmering kan behandle enhver flat tegning, og kan kutte store hele brett uten behov for former, noe som er økonomisk og tidsbesparende.

metal tube laser cutting machine

Rørskjærende lasermaskin

 

Sammensetning av laserskjæreutstyr

Laserskjæreutstyr består hovedsakelig av laser, lysstyringssystem, CNC-bevegelsessystem, automatisk høydejustering av skjærehode, arbeidsplattform og høytrykksgassblåsesystem. Mange parametere kan påvirke laserskjæreprosessen, hvorav noen avhenger av den tekniske ytelsen til laseren og maskinverktøyet, mens andre er variable.

 

De viktigste parametrene for laserskjæring

 

 

metal tube laser cutting

 

1 Laserstrålemodus

Den grunnleggende modusen, også kjent som Gaussisk modus, er den mest ideelle modusen for kutting, og vises hovedsakelig i laveffektlasere med en effekt på mindre enn 1kW. Multimode er en blanding av moduser av høyere orden, med dårlig fokusering og lav kutteevne under samme kraft. Kutteevnen og kvaliteten til enkeltmoduslaser er bedre enn multimodus.

 

2 Laserkraft

Laserkraften som kreves for laserskjæring avhenger hovedsakelig av skjærematerialet, materialtykkelsen og kravene til skjærehastighet. Laserkraft har en betydelig innvirkning på skjæretykkelse, skjærehastighet og snittbredde. Generelt, ettersom laserkraften øker, øker også tykkelsen på materialet som kan kuttes, skjærehastigheten akselererer, og snittbredden øker også.

 

3 Fokusposisjon

Fokusposisjonen har en betydelig innvirkning på snittets bredde. Generelt er fokuset plassert omtrent en tredjedel av tykkelsen under materialoverflaten, med maksimal skjæredybde og minimum skjærebredde.

 

4 Brennvidde

Ved skjæring av tykkere stålplater bør en bjelke med lengre brennmoment brukes for å få en skjæreflate med god vertikalitet. Fokusdybden er større, punktets diameter øker også, og krafttettheten reduseres, noe som resulterer i en reduksjon i skjærehastigheten. For å opprettholde en viss skjærehastighet er det nødvendig å øke laserkraften. Det anbefales å bruke en bjelke med mindre brennvidde ved skjæring av tynne plater, da dette resulterer i en mindre punktdiameter og høyere effekttetthet,

 

5 Hjelpegasser

Kutting av lavkarbonstål bruker ofte oksygen som kuttegass for å fremme kutteprosessen ved å utnytte varmen fra jernoksygenforbrenningsreaksjonen. Dessuten er skjærehastigheten høy, kvaliteten på skjæringen er god, og et slaggfritt kutt kan oppnås. Trykket øker, den kinetiske energien øker, og slaggutslippskapasiteten øker; Størrelsen på skjærelufttrykket bestemmes basert på faktorer som materiale, platetykkelse, skjærehastighet og skjæreoverflatekvalitet.

 

6 Dysestruktur

Den strukturelle formen på dysen og størrelsen på lysuttaket påvirker også kvaliteten og effektiviteten til laserskjæring. Ulike skjærekrav krever bruk av forskjellige dyser. De vanlig brukte dyseformene inkluderer sylindriske, koniske, firkantede og andre former. Laserskjæring bruker vanligvis en koaksial (luftstrøm og optisk akse er konsentriske) blåsemetode. Hvis luftstrømmen og den optiske aksen er forskjellige, er det sannsynlig at det oppstår store mengder sprut under skjæring. For å sikre stabiliteten til skjæreprosessen er det vanligvis nødvendig å kontrollere avstanden mellom dysens endeflate og arbeidsstykkets overflate, som vanligvis er {{0}}.5-2.0 mm, i rekkefølge for å lette jevn kutting.