Analyse af fire faktorer, der påvirker skærekvaliteten af ​​laserskæremaskine

Sammenlignet med traditionel oxyacetylen, plasma og andre skæreprocesser har laserskæring fordelene ved hurtig skærehastighed, smal spalte, lille varmepåvirket zone, god vertikalitet af spaltekant, glat skærkant og mange slags materialer, der kan skæres med laser . Laserskæringsteknologi er blevet brugt i vid udstrækning inden for biler, maskiner, elektricitet, hardware og elektriske apparater.

Adskillige nøgleteknologier til laserskæremaskine er den omfattende teknologi for lys-, maskin- og elektricitetsintegration. I en laserskæremaskine påvirker laserstrålens parametre, maskinens og CNC-systemets ydeevne og præcision direkte effektiviteten og kvaliteten aflaserskæring. Skærenøjagtighed er det første element til at bedømme kvaliteten af ​​CNC laserskæremaskine. Så hvad er de faktorer, der påvirker skærekvaliteten af ​​laserskæremaskiner?
Faktorer, der påvirker skærekvaliteten af ​​laserskæremaskiner omfatter skærehastighed, fokusposition, hjælpegas, laserudgangseffekt og emnekarakteristika osv., som vil blive analyseret i detaljer nedenfor.
1. En af de faktorer, der påvirker skærekvaliteten af ​​laserskæremaskiner: laserudgangseffekt;
Laserskæremaskinen genererer energi fra laserstrålen, der udsendes af den kontinuerlige bølge. Størrelsen af ​​laserkraften og valget af tilstand vil påvirke skærekvaliteten. I den faktiske drift er den normalt justeret til en højere effekt for at opfylde kravene til at skære tykkere materialer. Strålemønsteret (fordelingen af ​​stråleenergi på tværs af tværsnittet) er vigtigere på dette tidspunkt. En højere effekttæthed opnås ved brændpunktet, og en bedre skærekvalitet opnås under betingelse af mindre end høj effekt. Mønsteret er ikke konsistent i hele laserens effektive levetid. Optikkens tilstand, subtile ændringer i laserdriftsgasblandingen og flowsvingninger kan alle påvirke tilstandsmekanismen.
2. Den anden faktor, der påvirker skærekvaliteten aflaserskæringmaskine: justering af fokusposition;
Den relative placering af brændpunktet og emnets overflade er særlig vigtig for at sikre kvaliteten af ​​snittet. I de fleste tilfælde er brændpunktet lige ved overfladen af ​​emnet, eller lidt under overfladen, når der skæres. Under hele skæreprocessen er det en vigtig betingelse for at opnå stabil skærekvalitet at sikre, at fokus og emnets relative position er konstant. Når fokus er i en bedre position, er snittet mindre, effektiviteten er højere, og jo bedre skærehastighed kan opnå bedre skæreresultater. I de fleste applikationer er strålefokus justeret til lige under dysen. Afstanden mellem dysen og overfladen af ​​emnet er generelt omkring 1,5 mm.
Efter at laserstrålen er fokuseret, er pletstørrelsen proportional med linsens brændvidde. Efter at strålen er fokuseret af en linse med kort brændvidde, er pletstørrelsen lille, og effekttætheden ved brændpunktet er høj, hvilket er meget fordelagtigt for materialeskæring; Ulempen er, at brændvidden er meget kort, og justeringsmargenen er lille. Velegnet til højhastighedsskæring af tynde materialer. Det lange teleobjektiv har en bredere brændvidde og tilstrækkelig effekttæthed, hvilket er mere velegnet til skæring af tykke emner.
3. Den tredje faktor, der påvirker skærekvaliteten af ​​laserskæremaskinen: skærehastighed;
Materialets skærehastighed er proportional med lasereffekttætheden, det vil sige, at forøgelse af effekttætheden øger skærehastigheden. Skærehastigheden er omvendt proportional med densiteten (specifik vægt) og tykkelsen af ​​det materiale, der skæres. Når andre parametre forbliver uændrede, er faktorerne til at øge skærehastigheden: Øg effekten (inden for et vist område, såsom 500-2 000W); forbedre stråletilstanden (såsom fra højordenstilstand til lavordenstilstand indtil TEM00); reducere størrelsen af ​​det fokuserede punkt (såsom brug af en kort brændvidde til at fokusere); skærematerialer med lav indledende fordampningsenergi (såsom plast, plexiglas osv.); skæring af lavdensitetsmaterialer (såsom hvidt fyrretræ osv.); skære tynde materialer.
4. Den fjerde faktor, der påvirker skærekvaliteten aflaserskæringmaskine: hjælpegastryk;
Skæring af materialer vedlaserskæringmaskinen kræver brug af hjælpegas, og gastrykket er en yderst vigtig faktor. Hjælpegassen udstødes koaksialt med laserstrålen, hvilket beskytter linsen mod forurening og blæser slaggen væk i bunden af ​​skæreområdet. For ikke-metalliske materialer og nogle metalliske materialer, brug trykluft eller inert gas til at behandle smeltede og fordampede materialer, mens overdreven brænding i skæreområdet undertrykkes.
Til de fleste metallaserskæring bruges aktiv gas (så længe det er O2) til at danne en oxidativ eksoterm reaktion med det varme metal. Denne del af tilskudsvarmen kan øge skærehastigheden med 1/3 til 1/2. Ved skæring af tynde materialer ved høj hastighed kræves der et højere gastryk for at forhindre, at slaggen klæber til bagsiden af ​​snittet (varm klæbende slagger på emnet kan også beskadige den skårne kant). Når tykkelsen af ​​materialet øges, eller skærehastigheden er langsom, bør gastrykket reduceres passende. For at forhindre plastikskæret i at froste, er det bedre at skære med et lavere gastryk.