1. Влияние скорости резки на качество резки.
Для заданной плотности мощности лазера и материала скорость резки определяется эмпирической формулой. Пока пороговое значение превышает допустимый порог, скорость резки материала пропорциональна плотности мощности лазера, то есть увеличение плотности мощности приводит к увеличению скорости резки. Указанная здесь плотность мощности связана не только с выходной мощностью лазера, но и с качеством лазерного луча. Кроме того, характеристики системы фокусировки луча, то есть размер пятна после фокусировки, также оказывают большое влияние на лазерную резку.
Он станок для лазерной резки волоконным лазером Скорость резания обратно пропорциональна плотности (удельному весу) и толщине разрезаемого материала. При прочих равных условиях факторами, увеличивающими скорость резания, являются: увеличение мощности (в определенном диапазоне, например, 500–2000 Вт); улучшение режима пучка (например, переход от высокопорядкового режима к низкопорядковому до TEM00); уменьшение размера сфокусированного пятна (например, фокусировка линзы с коротким фокусным расстоянием); резка материалов с низкой начальной энергией испарения (таких как пластик, оргстекло и т. д.); резка материалов низкой плотности (таких как белая сосна и т. д.); резка тонких материалов.
Особенно при работе с металлическими материалами скорость лазерной резки может иметь относительный диапазон регулировки, при этом сохраняя другие параметры процесса и обеспечивая удовлетворительное качество резки. Этот диапазон регулировки несколько шире, чем при резке тонкого металла. Иногда более низкая скорость резки также может привести к абляции расплавленного материала на поверхности заготовки, делая поверхность среза шероховатой.
2. Влияние регулировки положения фокуса на качество резки.
Поскольку плотность мощности лазера оказывает большое влияние на скорость резки, выбор фокусного расстояния линзы является важным вопросом. После фокусировки лазерного луча размер пятна пропорционален фокусному расстоянию линзы. После фокусировки луча линзой с коротким фокусным расстоянием размер пятна невелик, а плотность мощности в фокусе высока, что хорошо подходит для резки материалов. Однако ее недостатком является очень малая глубина резкости и необходимость регулировки диапазона фокусировки. Она обычно подходит для высокоскоростной резки тонких материалов. Поскольку длиннофокусная телелинза имеет большую глубину резкости, она подходит для резки толстых заготовок при условии достаточной плотности мощности.
После определения фокусного расстояния линзы, особенно важно для обеспечения качества резки, правильно выбрать относительное положение фокуса относительно поверхности заготовки. Из-за высокой плотности мощности в фокусе, в большинстве случаев положение фокуса во время резки находится непосредственно на поверхности заготовки или немного ниже нее. Обеспечение постоянного относительного положения фокуса относительно заготовки на протяжении всего процесса резки является важным условием для получения стабильного качества резки. Иногда линза нагревается из-за плохого охлаждения, что приводит к изменению фокусного расстояния и требует своевременной корректировки положения фокуса.
При более точном фокусе щель меньше, эффективность выше, а более высокая скорость резки позволяет получить лучшие результаты.
В большинстве случаев фокусировка луча регулируется непосредственно под соплом. Расстояние между соплом и поверхностью заготовки обычно составляет около 1,5 мм.
3. Влияние давления вспомогательного газа на качество резки
В целом, для резки материала требуется вспомогательный газ, и проблема в основном связана с типом и давлением этого газа. Обычно вспомогательный газ подается соосно с лазерным лучом, защищая линзу от загрязнения и удаляя шлак из нижней части зоны резки. Для неметаллических и некоторых металлических материалов для обработки расплавленных и испаренных материалов, а также для предотвращения чрезмерного пригорания в зоне резки, используется сжатый воздух или инертный газ.
При большинстве видов лазерной резки металла используется реактивный газ (например, O2) для образования окислительной экзотермической реакции с раскаленным металлом. Этот дополнительный нагрев может увеличить скорость резки на 1/3–1/2.
Давление газа является чрезвычайно важным фактором обеспечения подачи вспомогательного газа. При резке тонких материалов на высоких скоростях требуется более высокое давление газа, чтобы предотвратить прилипание шлака к обратной стороне реза (горячий шлак также повредит обрезки на заготовке). При увеличении толщины материала или низкой скорости резки давление газа следует соответствующим образом снизить. Для предотвращения образования инея на пластиковых обрезках также предпочтительно резать при более низком давлении газа.
Практика лазерной резки показывает, что при использовании кислорода в качестве вспомогательного газа его чистота оказывает существенное влияние на качество резки. Снижение чистоты кислорода на 21 тонну снижает скорость резки на 501 тонну и приводит к значительному ухудшению качества резки.
Чтобы узнать больше о наших продуктах, посетите наш сайт и подпишитесь на нашу рассылку. YouTube-канал
