Основы лазерной резки: Руководство по оптимальным параметрам

Основные параметры для лазерная резка К ним относятся мощность и скорость лазерной резки, фокусное расстояние линзы и положение точки фокусировки, форма сопла и расстояние от сопла до поверхности заготовки, а также тип и давление вспомогательного газа.

Мощность и скорость лазерной резки

Скорость резки - важнейший параметр для резки. Во время резки скорость резания должна определяться в зависимости от мощности лазера, давления газа и толщины заготовки. Она увеличивается с ростом мощности лазера и давления газа и уменьшается с увеличением толщины заготовки. Например, при резке 6-миллиметрового листа углеродистой стали скорость резки составляет 2,5 м/мин, а для 12-миллиметрового листа углеродистой стали - 0,8 м/мин.

Фокусное расстояние объектива и положение точки фокусировки (величина расфокусировки)

Меньшее фокусное расстояние линзы приводит к более высокой плотности мощности, но более мелкой фокусировке, что делает ее пригодной для высокоскоростной резки тонких материалов. И наоборот, большее фокусное расстояние объектива приводит к меньшей плотности мощности, но более глубокому фокусу, что делает его подходящим для медленной резки толстых материалов.

Влияние величины расфокусировки на ширину реза показано на рисунке 5-3. Обычно фокусную точку выбирают так, чтобы она располагалась примерно на 1/3 толщины пластины ниже поверхности заготовки, тогда ширина реза будет минимальной.

Форма сопла и расстояние от сопла до заготовки

(1) Выбор формы сопла

Форма и размер сопла являются важнейшими параметрами, влияющими на качество и эффективность лазерная резка. Различные методы резки требуют различных форм сопел. Общие формы сопел для лазерной кислородной резки показаны на рис. 5-4.

(2) Расстояние от сопла до заготовки

Если сопло расположено слишком близко к поверхности заготовки, это влияет на способность сдувать разбрызганный расплавленный шлак. Однако если сопло находится слишком далеко от поверхности заготовки, это может привести к излишним потерям энергии. Для обеспечения стабильности резки расстояние от конца сопла до поверхности заготовки обычно контролируется в пределах 0,5-2 мм.

Типы и давление вспомогательного газа

При использовании кислорода в качестве вспомогательного газа для резки низкоуглеродистой стали интенсивные реакции окисления выделяют большое количество тепла, что увеличивает скорость и толщину резки, а также позволяет получать срезы без шлака. Для резка нержавеющей сталиЧасто используется смесь кислорода и азота, что приводит к улучшению качества резки по сравнению с использованием только кислорода.

Увеличение давления газа повышает способность удаления шлака и может привести к увеличению скорости резки. Однако чрезмерное давление может привести к образованию шероховатых поверхностей реза. Основные параметры и характеристики лазерной резки приведены в таблице 5-1.

Таблица 5-1: Основные параметры и характеристики лазерной резки