Analisi dei 4 fattori che influenzano la qualità del taglio laser

Rispetto ai tradizionali processi di taglio ossiacetilenico e al plasma, il taglio laser presenta i vantaggi di una velocità di taglio elevata, di una giunzione di taglio stretta, di una zona a calore ridotto, di una buona perpendicolarità del bordo della giunzione di taglio e di un bordo di taglio liscio.

Allo stesso tempo, esistono molti tipi di materiali che possono essere tagliati al laser. La tecnologia di taglio laser è stata ampiamente utilizzata nei settori delle automobili, dei macchinari, dell'energia elettrica, della ferramenta e degli elettrodomestici.

Diverse tecnologie chiave di macchina per il taglio laser sono la tecnologia integrata di integrazione ottica, meccanica ed elettrica.

In taglio laser I parametri del raggio laser, le prestazioni e la precisione della macchina e del sistema NC influiscono direttamente sull'efficienza e sulla qualità del taglio laser.

L'accuratezza del taglio è il primo fattore per giudicare la qualità della macchina di taglio laser NC. Quindi, quali sono le fattori che influenzano la qualità di taglio del taglio laser macchina?

I fattori che influenzano la qualità di taglio della macchina per il taglio laser includono velocità di taglioposizione di fuoco, gas ausiliario, potenza di uscita del laser e caratteristiche del pezzo, che vengono analizzate in dettaglio di seguito.

1. Uno dei fattori che influenzano la qualità di taglio della macchina di taglio laser: la potenza di uscita del laser.

La macchina per il taglio laser genera energia dal raggio laser in uscita a onda continua. La potenza del laser e la selezione della modalità influiscono sulla qualità del taglio.

Nel funzionamento effettivo, di solito viene regolata su una potenza maggiore per soddisfare il taglio di materiali più spessi. A questo punto, la modalità del fascio (la distribuzione dell'energia del fascio nella sezione trasversale) è più importante.

In condizioni di potenza inferiore a quella elevata, la messa a fuoco ottiene una maggiore densità di potenza e una migliore qualità di taglio.

Le modalità non sono coerenti per tutta la durata effettiva del laser.

Le condizioni degli elementi ottici, la leggera variazione della miscela di gas di lavoro del laser e la fluttuazione del flusso influiscono sul meccanismo di modalità.

2. Il secondo fattore che influenza la qualità di taglio della macchina da taglio laser: la regolazione della posizione di messa a fuoco

La posizione relativa tra il fuoco e la superficie del pezzo è particolarmente importante per garantire la qualità del taglio.

Nella maggior parte dei casi, durante il taglio, la posizione di messa a fuoco è proprio sulla superficie del pezzo o leggermente al di sotto della superficie.

Nell'intero processo di taglio, garantire la posizione relativa costante tra il fuoco e il pezzo è una condizione importante per ottenere una qualità di taglio stabile.

Quando la messa a fuoco è in una posizione migliore, la fenditura è più piccola, l'efficienza è maggiore e la velocità di taglio può ottenere un risultato migliore.

Nella maggior parte delle applicazioni, il fuoco del fascio viene regolato appena sotto l'ugello. La distanza tra l'ugello e la superficie del pezzo è generalmente di circa 1,5 mm.

Dopo la messa a fuoco del raggio laser, la dimensione dello spot è direttamente proporzionale alla lunghezza focale dell'obiettivo.

Dopo che il fascio viene focalizzato dalla lente a focale corta, le dimensioni del punto sono molto ridotte e la densità di potenza al fuoco è molto elevata, a tutto vantaggio del taglio dei materiali;

Lo svantaggio è che la profondità focale è molto ridotta e la possibilità di regolazione è piccola.

È più adatto al taglio ad alta velocità di materiali sottili.

L'obiettivo a lunga focale ha un'ampia profondità focale e una densità di potenza sufficiente, che è più adatta per taglio spesso pezzi.

3. Il terzo fattore che influenza la qualità di taglio della macchina di taglio laser: la velocità di taglio.

La velocità di taglio dei materiali è direttamente proporzionale alla densità di potenza del laser, cioè aumentando la densità di potenza si può migliorare la velocità di taglio.

La velocità di taglio è inversamente proporzionale alla densità (peso specifico) e allo spessore del materiale da tagliare.

Quando gli altri parametri rimangono invariati, i fattori che migliorano la velocità di taglio sono: aumentare la potenza (entro un certo intervallo, ad esempio 500 ~ 2000 W);

Migliorare la modalità del fascio (ad esempio, dalla modalità high-order alla modalità low-order a TEM00);

Ridurre le dimensioni del punto di messa a fuoco (ad esempio, mettendo a fuoco con un obiettivo di lunghezza focale ridotta);

Taglio di materiali con bassa energia di evaporazione iniziale (come plastica, plexiglass, ecc.);

Taglio di materiali a bassa densità (come pino bianco, ecc.); Taglio di materiali sottili.

4. Il quarto fattore che influenza la qualità di taglio della macchina da taglio laser: la pressione del gas ausiliario

Il gas ausiliario è necessario per il taglio dei materiali con la macchina di taglio laser e la pressione del gas è un fattore molto importante.

Il gas ausiliario viene espulso coassialmente con il raggio laser per proteggere la lente dall'inquinamento e soffiare via le scorie sul fondo dell'area di taglio.

Per i materiali non metallici e alcuni materiali metallici, utilizzare aria compressa o gas inerte per trattare i materiali fusi ed evaporati e inibire l'eccessiva combustione nell'area di taglio.

Per la maggior parte del taglio laser dei metalli, viene utilizzato un gas attivo (come l'O2) per formare una reazione esotermica di ossidazione con il metallo caldo.

Questo calore aggiuntivo può aumentare la velocità di taglio di 1 / 3 ~ 1 / 2. Quando si tagliano materiali sottili ad alta velocità, è necessaria una pressione del gas più elevata per evitare che le scorie si attacchino sul retro del taglio (le scorie calde che si attaccano al pezzo danneggiano anche il tagliente).

Quando lo spessore del materiale aumenta o la velocità di taglio è bassa, la pressione del gas deve essere opportunamente ridotta.

Per evitare che il bordo di taglio in plastica si smerigli, è meglio tagliare con una pressione del gas più bassa.