Лазерный луч создается путем смешивания инертных газов — высокочистого гелия, CO2 и высокочистого азота — в газосмесительном блоке. Лазерный луч генерируется лазерным генератором, после чего к нему добавляется режущий газ, такой как N2 или O2, для облучения обрабатываемого объекта. Его энергия концентрируется в течение короткого времени, мгновенно расплавляя и газифицируя материал. Этот метод решает проблемы обработки твердых, чрезвычайно хрупких и тугоплавких материалов и обладает преимуществами высокой скорости, высокой точности и малой деформации. Он особенно подходит для обработки прецизионных деталей и микродеталей. В процессе лазерной обработки существует множество факторов, влияющих на качество. лазерная резка. К основным факторам относятся скорость резки, положение фокуса, давление вспомогательного газа, мощность лазерного излучения и другие параметры процесса.
Помимо четырех наиболее важных переменных, на качество резки могут влиять такие факторы, как внешний путь светового луча, характеристики заготовки (отражательная способность поверхности материала, состояние поверхности материала), режущий инструмент, сопло, зажим пластины и т. д. Указанные факторы, влияющие на качество лазерной резки, особенно заметны при обработке листов из нержавеющей стали, а именно: наличие крупных бугорков и заусенцев на обратной стороне заготовки; когда диаметр отверстия на заготовке достигает 1–1,5 толщины пластины, оно не соответствует требованиям к округлости, а прямая линия в углу неровная; эти проблемы также являются серьезной проблемой для листогибочной промышленности при лазерной обработке.
- Вспомогательный газ
- Сопло
- Высота сопла
- Скорость резки
- Таять
- Шлак
- Шероховатость среза
- зона теплового воздействия
- Ширина щели
Проблема накопления опухолевых клеток
Мы провели многократные испытания и обнаружили, что приспособление для резки, которым оснащен лазерный станок, не подходит для обработки листового металла.
Основные причины:
- Если угол R велик, то площадь контакта между верхней частью опоры и обрабатываемой пластиной будет большой.
Если лазерный луч проходит только по верхней части опоры, вероятность отражения брызг будет высокой. Если угол R мал, вероятность отражения брызг при обработке тонкой пластины также будет низкой; - Если расстояние и угол наклона малы, то пространство, остающееся для дальнейшего проникновения лазерного луча, ограничено.
Чем меньше пространство для отражения, тем больше сила отражения и тем прочнее опухоль, которую необходимо удалить, прилегает к противоположной стороне пластины.
Исходя из вышеизложенных соображений, мы усовершенствовали систему поддержки резки, которой оснащен станок:
(1) При уменьшении угла R расстояние от вершины опоры до поверхности основания увеличивается, и, соответственно, наклон увеличивается.
Таким образом, значительно уменьшается разбрызгивание и образование налета на обратной стороне заготовки, а налет на обратной стороне можно легко удалить легким прикосновением инструмента.
(2) В процессе резки оператор обнаружил, что брызги от резки попадали на поверхность пластины, испачканную маслом, и не прилипали к пластине.
Оказывается, нанесение масла на пластину не только образует защитную пленку на ее поверхности, благодаря чему брызги нелегко к ней прилипают;
Это также способствует направленному движению лазерного луча (особенно при обработке пластин с очень гладкой поверхностью, таких как зеркальная нержавеющая сталь), поскольку масляная пленка легче поглощает лазерный луч (зеркальная панель легко отражает лазерный луч) по сравнению с гладкой поверхностью пластины, что способствует позиционированию и проникновению луча.
Поэтому мы равномерно покрываем лицевую и обратную стороны пластины прокатным маслом для металла (с высокой температурой воспламенения), благодаря чему на обрабатываемой заготовке практически не образуется брызг и не происходит скопления материала, особенно на обратной стороне заготовки, что значительно лучше, чем раньше.
(3) После многократной регулировки положения фокуса в параметрах резки специалисты обнаружили, что положение фокуса лазера позволяет прорезать пластину, если ее толщина составляет чуть меньше 1/2 толщины пластины, но при деформации пластины или чрезмерном давлении воздуха для резки качество резки становится нестабильным, когда тонкая пластина слегка или локально вибрирует под высоким давлением газа.
Однако, если скорректировать фокус примерно до 2/3 толщины пластины (исправляется отклонение фокуса, вызванное деформацией или вибрацией), то при одинаковой толщине пластины и давлении воздуха можно эффективно избежать образования мелких заусенцев.
Таким образом, качество резки заготовки значительно улучшилось.
Проблема неровности небольшого отверстия
В процессе лазерной резки на станке, отверстия толщиной примерно в 1–1,5 раза превышающей толщину листа, сложно обработать с высоким качеством, особенно круглые отверстия.
Лазерная обработка включает в себя перфорацию, вывод проволоки, а затем резку. Необходимо обмениваться промежуточными параметрами, что приводит к разнице во времени мгновенного обмена.
Это приведет к тому, что круглое отверстие на обработанной заготовке окажется некруглым.
Таким образом, мы корректируем время перфорации и приводим к резке, а также настраиваем режим перфорации так, чтобы он соответствовал режиму резки, что исключает очевидный процесс преобразования параметров.
Проблема прямолинейности угла
В лазерной обработке несколько параметров (коэффициент ускорения, ускорение, коэффициент замедления, замедление, время пребывания в углу), не входящие в обычный диапазон регулировки, являются ключевыми параметрами при обработке тонколистовых заготовок.
Поскольку в процессе обработки тонких заготовок сложной формы часто встречаются углы, необходимо замедлять движение на каждом углу;
После поворота он снова ускоряется. Эти параметры определяют время паузы лазерного луча где-то:
(1) Если значение ускорения слишком велико, а значение замедления слишком мало, лазерный луч не сможет хорошо проникнуть в пластину в углу, что приведет к непроницаемости (что приведет к увеличению процента брака заготовки).
(2) Если значение ускорения слишком мало, а значение замедления слишком велико, лазерный луч проникает в пластину в углу, но значение ускорения слишком мало, поэтому лазерный луч слишком долго остается в точке обмена ускорения и замедления, и проникшая пластина непрерывно плавится и газифицируется под действием лазерного луча, что приведет к явлению непрямолинейности в углу (мощность лазера, давление газа и фиксация заготовки среди традиционных факторов, влияющих на качество резки, здесь больше не рассматриваются).
(3) При обработке тонколистовых заготовок мощность резания следует максимально снизить, не влияя на качество резки, чтобы не было заметной разницы в цвете лазерной резки и выжигания на поверхности заготовки.
(4) Давление режущего газа должно быть сведено к минимуму, что может значительно уменьшить локальные микровибрации пластины при сильном давлении воздуха.
Исходя из приведенного выше анализа, какое значение необходимо установить для соответствующих параметров ускорения и замедления?
Существует ли определенная пропорциональная зависимость между значениями ускорения и замедления?
Поэтому технические специалисты постоянно регулируют значения ускорения и замедления, маркируют каждый отрезанный фрагмент и записывают параметры регулировки.
После многократного сравнения образцов и тщательного изучения изменений параметров было окончательно установлено, что при резке нержавеющей стали толщиной 0,5–1,5 мм значение ускорения находится в диапазоне 0,7–1,4g, значение замедления — в диапазоне 0,3–0,6g, а значение ускорения примерно равно значению замедления, умноженному на два.
Это правило также подходит для холоднокатаных листов одинаковой толщины (для алюминиевых листов одинаковой толщины значение необходимо скорректировать соответствующим образом).
Заключение
После успешного решения вышеуказанных проблем, влияющих на качество резки, качество обрабатываемых нами изделий из нержавеющей стали значительно улучшилось с точки зрения образования налета при резке и тонкости резания.
Как современные технические специалисты, мы должны быть готовы учиться, смело подниматься по карьерной лестнице и придерживаться концепции “совершенства и безупречного производства”, чтобы создавать высококачественную продукцию и выдерживать жесткую экономическую конкуренцию.
Чтобы узнать больше о наших продуктах, посетите наш сайт и подпишитесь на нашу рассылку. YouTube-канал
