كيفية التحكم في جودة القطع لآلة القطع بالليزر

1. تأثير سرعة القطع على جودة القطع

بالنسبة لبعض كثافة طاقة الليزر والمواد ، تتوافق سرعة القطع مع صيغة تجريبية ، طالما أن حد الوصول أعلاه ، فإن سرعة قطع المواد تتناسب مع كثافة طاقة الليزر ، ويمكن أن تؤدي زيادة كثافة الطاقة إلى تحسين سرعة القطع.

ترتبط الطاقة بالإضافة إلى طاقة خرج الليزر ، أيضًا بوضع جودة الحزمة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن خصائص نظام تركيز الشعاع ، أي حجم بقعة الضوء بعد التركيز ، لها أيضًا تأثير كبير على القطع بالليزر.

تتناسب سرعة القطع عكسًا مع كثافة المادة المقطوعة.

عندما تظل المعلمات الأخرى كما هي ، فإن العوامل التي تعمل على تحسين سرعة القطع هي: تحسين القدرة (في نطاق معين ، مثل 500 ~ 2000 واط) ؛

وضع الشعاع المحسن (على سبيل المثال ، من الترتيب العالي إلى المنخفض إلى TEM00) ؛

تقليل حجم بقعة التركيز (مثل التركيز على عدسة ذات طول بؤري قصير) ؛

المواد (مثل البلاستيك ، والزجاج الشبكي ، وما إلى ذلك) التي يمكن استخدامها لقطع التبخر الأولي ، وقطع المواد منخفضة الكثافة مثل الصنوبر الأبيض ، إلخ.

خاص بالمواد المعدنية ، في حالة متغيرات العملية الأخرى الثابتة ، يمكن أن يكون لسرعة القطع بالليزر نطاق ضبط نسبيًا وتبقى جودة قطع مرضية ، يكون نطاق الضبط عند قطع المعدن الرقيق أوسع قليلاً من السماكة.

في بعض الأحيان تكون سرعة القطع بطيئة ، مما قد يؤدي إلى تفريغ مادة الصهر الساخنة إلى السطح ، مما يجعل سطح القطع خشنًا.

2. تأثير تعديل موضع التركيز على جودة القطع

نظرًا لأن كثافة طاقة الليزر لها تأثير كبير على سرعة القطع ، فإن اختيار تركيز العدسة يمثل مشكلة مهمة.

يتناسب حجم بقعة الضوء لشعاع الليزر بشكل مباشر مع البعد البؤري للعدسة ، ويكون شعاع الضوء صغيرًا جدًا بعد التركيز على العدسة ذات البعد البؤري القصير.

كثافة الطاقة في البؤرة عالية جدًا ، وهو أمر مفيد لقطع المواد.

ومع ذلك ، فإن عيوبه هي أن التركيز قصير جدًا والتوازن صغير ، وهو ما ينطبق بشكل عام على قطع المواد الرقيقة عالية السرعة.

نظرًا لأن العدسة ذات البعد البؤري الطويل لها عمق بؤري أوسع ، طالما أنها تتمتع بكثافة طاقة كافية ، فهي مناسبة لقطع الشغل السميكة.

بعد تحديد عدسات الطول البؤري المستخدمة ، يعد الموضع النسبي للبؤرة وسطح قطعة العمل مهمين لضمان جودة القطع.

نظرًا لكثافة الطاقة العالية للنقطة المحورية ، تكون النقطة المحورية للقطع في معظم الأحيان على سطح قطعة العمل أو أسفل السطح.

أثناء عملية القطع بأكملها ، من المهم التأكد من أن الموضع النسبي للتركيز وقطعة العمل مستقران.

في بعض الحالات ، تكون حرارة العدسة ناتجة عن تبريد العدسة ، مما يؤدي إلى تغيير البعد البؤري ، مما يتطلب ضبط الموضع البؤري في الوقت المناسب.

عندما يكون التركيز في موضع أفضل ، تكون الفتحة أصغر وأكثر كفاءة ، ويمكن أن تحصل سرعة القطع الأفضل على نتائج قص أفضل.

في معظم التطبيقات ، يتم ضبط تركيز الحزمة إلى أسفل الفوهة مباشرة ، وعادة ما يكون تباعد السطح بين الفوهة وقطعة العمل حوالي 1.5 مم.

3. تأثير ضغط الغاز المساعد على جودة القطع

بشكل عام ، يحتاج قطع المواد إلى استخدام الغاز الإضافي ، والذي يتضمن بشكل أساسي نوع وضغط الغاز الإضافي.

عادة ، يتم إخراج الغاز الإضافي وشعاع الليزر ، مما يحمي العدسة من التلوث وينفخ الخبث السفلي لمنطقة القطع. بالنسبة للمواد غير المعدنية وأجزاء المواد المعدنية ، استخدم الهواء المضغوط أو الغاز الخامل للتعامل مع الذوبان والتبخر المواد بينما تمنع الاحتراق المفرط لمناطق القطع.

بالنسبة لمعظم القطع المعدنية بالليزر ، يتم استخدام الغاز التفاعلي (O2) طالما أنه ، والتفاعل الطارد للحرارة لأكسدة المعدن الساخن ، يمكن لهذا الجزء من الحرارة الإضافية 1/3 ~ 1/2 تحسين سرعة القطع.

حجم ضغط الغاز هو عامل مهم في ضمان الغاز المساعد.

عند قطع مادة رقيقة بسرعة عالية ، يلزم ارتفاع ضغط الغاز لمنع الجانب الخلفي للشق من الالتصاق بالخبث (يمكن أن يؤدي الغراء الساخن إلى قطعة العمل أيضًا إلى إتلاف حافة القطع).

عندما يزداد سمك المادة أو تكون سرعة القطع أبطأ ، يجب تقليل ضغط الغاز بشكل صحيح.

من أجل منع قطع البلاستيك ، من الأفضل أيضًا خفض الضغط بضغط غاز أقل.

توضح ممارسة القطع بالليزر أنه عندما يكون الغاز المساعد هو الأكسجين ، فإن نقائه يكون له تأثير واضح على جودة القطع.

سيؤدي تقليل نقاء الأكسجين بمقدار 2% إلى تقليل سرعة القطع بمقدار 50% ويؤدي إلى انخفاض كبير في جودة الشق.

4. تأثير الليزر الناتج على جودة القطع

بالنسبة لليزر إخراج الموجة المستمرة ، سيكون لحجم ووضع طاقة الليزر تأثير مهم على القطع. عمليًا ، غالبًا ما يتم ضبط الطاقة العالية لتحقيق سرعة قطع عالية أو لقطع المواد السميكة.

لكن وضع الشعاع (حيث يتم توزيع طاقة الحزمة عبر المقطع العرضي) يكون أحيانًا أكثر أهمية ، وعندما يتعلق الأمر بطاقة الخرج ، غالبًا ما تزداد الأنماط سوءًا.

غالبًا ما يتبين أنه يتم الحصول على كثافة طاقة عالية وجودة قطع أفضل في منطقة التركيز تحت حالة الطاقة المنخفضة.

لا يكون الوضع ثابتًا طوال العمر التشغيلي الفعال لليزر. ستؤثر حالة العناصر البصرية والتغيرات الطفيفة في مزيج عمل الليزر وتقلب تدفق التدفق على تنظيم النموذج.

باختصار ، على الرغم من أن العوامل التي تؤثر على القطع بالليزر أكثر تعقيدًا ، فإن سرعة القطع وموضع التركيز وضغط الغاز الإضافي وطاقة الليزر وهيكل الوضع هي أربعة متغيرات مهمة.

في عملية القطع ، إذا وجدت أن جودة القطع تزداد سوءًا ، فيمكنك التحقق وتنظيمها في الوقت المناسب.

آن

هاتف / WeChat: +8615098735595

البريد الإلكتروني: xintian121@xtlaser.com