Elementi essenziali del taglio laser: Guida ai parametri ottimali

I parametri principali per taglio laser La potenza e la velocità di taglio del laser, la lunghezza focale dell'obiettivo e la posizione del punto focale, la forma dell'ugello e la distanza tra l'ugello e la superficie del pezzo, nonché il tipo e la pressione del gas di assistenza.

Potenza e velocità di taglio laser

La velocità di taglio è un parametro cruciale per il taglio. Durante il taglio, la velocità di taglio deve essere determinata in base alla potenza del laser, alla pressione del gas e allo spessore del pezzo. La velocità di taglio aumenta con l'aumento della potenza del laser e della pressione del gas e diminuisce con l'aumento dello spessore del pezzo. Ad esempio, per il taglio di una lastra di acciaio al carbonio di 6 mm, la velocità di taglio è di 2,5 m/min, mentre per una lastra di acciaio al carbonio di 12 mm la velocità di taglio è di 0,8 m/min.

Lunghezza focale dell'obiettivo e posizione del punto focale (quantità di sfocatura)

Una lente di lunghezza focale minore determina una densità di potenza più elevata ma una messa a fuoco meno profonda, rendendola adatta al taglio ad alta velocità di materiali sottili. Al contrario, una lente di lunghezza focale maggiore determina una densità di potenza inferiore ma una messa a fuoco più profonda, rendendola adatta al taglio lento di materiali spessi.

L'impatto della quantità di defocus sull'ampiezza del taglio è mostrato nella Figura 5-3. In genere, il punto focale viene scelto per essere situato a circa 1/3 dello spessore della lastra al di sotto della superficie del pezzo, a questo punto la larghezza del taglio è ridotta al minimo.

Forma dell'ugello e distanza ugello-pezzo

(1) Selezione della forma dell'ugello

La forma e le dimensioni dell'ugello sono parametri cruciali che influenzano la qualità e l'efficienza del processo di produzione. taglio laser. Metodi di taglio diversi richiedono ugelli di forme diverse. La Figura 5-4 illustra le forme comuni degli ugelli per il taglio laser a ossigeno.

(2) Distanza ugello-pezzo

Se l'ugello è troppo vicino alla superficie del pezzo, la capacità di soffiare via gli schizzi di scoria fusa ne risente. Se invece l'ugello è troppo lontano dalla superficie del pezzo, può causare inutili perdite di energia. Per garantire la stabilità del taglio, la distanza tra l'estremità dell'ugello e la superficie del pezzo è generalmente controllata entro 0,5-2 mm.

Tipi e pressione del gas di assistenza

Quando si utilizza l'ossigeno come gas di assistenza per il taglio di acciai a basso tenore di carbonio, le intense reazioni di ossidazione generano una grande quantità di calore, aumentando la velocità e lo spessore del taglio e producendo tagli senza scorie. Per taglio dell'acciaio inossidabileSpesso viene utilizzata una miscela di ossigeno e azoto, che consente di ottenere una migliore qualità di taglio rispetto all'utilizzo del solo ossigeno.

L'aumento della pressione del gas aumenta la capacità di rimozione delle scorie e può portare a velocità di taglio più elevate. Tuttavia, una pressione eccessiva può causare superfici di taglio ruvide. Vedere la Tabella 5-1 per i principali parametri e caratteristiche del taglio laser.

Tabella 5-1: Parametri e caratteristiche principali del taglio laser