Η κοπή με λέιζερ είναι μια ακριβής και αποτελεσματική διαδικασία κατασκευής που χρησιμοποιεί μια αόρατη δέσμη φωτός για να κόψει τα υλικά, προσφέροντας πολλά οφέλη σε σχέση με τις παραδοσιακές μηχανικές μεθόδους κοπής. Με την υψηλή ακρίβεια, τη γρήγορη ταχύτητα κοπής και την ικανότητά της να κόβει πολύπλοκα σχήματα, η κοπή με λέιζερ αντικαθιστά σταδιακά τις παραδοσιακές τεχνικές κοπής μετάλλων.
-
Σύνθεση εξοπλισμού κοπής λέιζερ
Μια μηχανή κοπής λέιζερ αποτελείται από πολλά βασικά εξαρτήματα, συμπεριλαμβανομένης της γεννήτριας λέιζερ, του συστήματος παροχής δέσμης, του συστήματος αριθμητικού ελέγχου κίνησης, της κεφαλής κοπής αυτόματης εστίασης, του τραπεζιού εργασίας και του συστήματος παροχής αερίου υψηλής πίεσης. Διάφορες παράμετροι επηρεάζουν τη διαδικασία κοπής με λέιζερ, μερικές από τις οποίες εξαρτώνται από την τεχνική απόδοση της γεννήτριας λέιζερ και της μηχανής, ενώ άλλες είναι μεταβλητές.
-
Βασικές παράμετροι κοπής με λέιζερ
Για να επιτύχετε βέλτιστα αποτελέσματα κοπής, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε τις ακόλουθες βασικές παραμέτρους:
1. Λειτουργία δέσμης
Η λειτουργία δέσμης, γνωστή και ως λειτουργία Gaussian, είναι η ιδανική λειτουργία για κοπή, που συνήθως απαντάται σε γεννήτριες λέιζερ χαμηλής ισχύος (<1 kW). Multi-mode, a mixture of high-order modes, has lower cutting ability and focusability compared to single-mode lasers.
| Τραπέζι. 1 παράμετροι διαδικασίας κοπής με λέιζερ μονής λειτουργίας από κοινά υλικά | |||||
| Υλικό | Πάχος (mm) | Βοηθητικό αέριο | Ταχύτητα κοπής (cm/min) | Πλάτος σχισμής (mm) | Ισχύς λέιζερ (w) |
| Χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα | 3 | O2 | 60 | 0.2 | 250 |
| Ανοξείδωτο τηγάνι | 1 | O2 | 150 | 0.1 | 250 |
| Κράμα τιτανίου | 10(40) | O2 | 280(50) | 1.50(3.5) | 250 |
| Οργανικό διαφανές γυαλί | 10 | N2 | 80 | 0.7 | 250 |
| Αλουμίνα | 1 | O2 | 300 | 0.1 | 250 |
| Πολυεστερικό χαλί | 10 | N2 | 260 | 0.5 | 250 |
| Βαμβακερό ύφασμα (πολλαπλό) | 15 | N2 | 90 | 0.5 | 250 |
| Χαρτόνι | 0.5 | N2 | 300 | 0.4 | 250 |
| Χαρτόνι γκοφρέ | 8 | N2 | 300 | 0.4 | 250 |
| Γυαλί χαλαζία | 1.9 | O2 | 60 | 0.2 | 250 |
| Πολυπροπυλένιο | 5.5 | N2 | 70 | 0.5 | 250 |
| Πολυστυρένιο | 3.2 | N2 | 420 | 0.4 | 250 |
| Σκληρό πολυβινυλοχλωρίδιο | 7 | N2 | 120 | 0.5 | 250 |
| Πλαστικά ενισχυμένα με ίνες | 3 | N2 | 60 | 0.3 | 250 |
| Ξύλο (κόντρα πλακέ) | 18 | N2 | 20 | 0.7 | 250 |
| Χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα | 1 | N2 | 450 | 中 | 500 |
| 3 | N2 | 150 | --- | 500 | |
| 6 | N2 | 50 | 0.15 | 500 | |
| 1.2 | O2 | 600 | 0.15 | 500 | |
| 2 | O2 | 400 | 0.20 | 500 | |
| 3 | O2 | 250 | --- | 500 | |
| Ανοξείδωτο ατσάλι | 1 | O2 | 300 | --- | 500 |
| 3 | O2 | 120 | --- | 500 | |
| Κόντρα πλακέ | 18 | N2 | 350 | --- | 500 |
| Τραπέζι. 2 παράμετροι κοπής λέιζερ πολλαπλών λειτουργιών κοινών υλικών | ||||
| Υλικά | Πάχος πλάκας (mm) | Ταχύτητα κοπής (cm/min) | Πλάτος σχισμής (mm) | Ισχύς λέιζερ (kw) |
| Αλουμίνιο | 12 | 230 | 1 | 15 |
| Ανθρακούχο χάλυβα | 6 | 230 | 1 | 15 |
| Ανοξείδωτος χάλυβας (0Cr18Ni9) | 4.6 | 130 | 2 | 20 |
| Σύνθετο Βόριο/εποξειδικό | 8 | 165 | 1 | 15 |
| Σύνθετα ίνες/εποξειδικά | 12 | 460 | 0.6 | 20 |
| Κόντρα πλακέ | 25.4 | 150 | 1.5 | 8 |
| Πλεξιγκλάς | 25.4 | 150 | 1.5 | 8 |
| Ποτήρι | 9.4 | 150 | 1 | 20 |
| Σκυρόδεμα | 38 | 5 | 6 | 8 |
2. Ισχύς λέιζερ
Η απαιτούμενη ισχύς λέιζερ εξαρτάται από το υλικό που κόβεται, το πάχος του υλικού και τις απαιτήσεις ταχύτητας κοπής. Η ισχύς λέιζερ επηρεάζει σημαντικά το πάχος, την ταχύτητα και το πλάτος της κοπής. Γενικά, η αυξανόμενη ισχύς λέιζερ επιτρέπει την κοπή παχύτερων υλικών, μεγαλύτερες ταχύτητες κοπής και μεγαλύτερα πλάτη κοπής.
3. Θέση εστίασης
Η θέση εστίασης έχει σημαντικό αντίκτυπο στο πλάτος της κεφαλής. Συνήθως, η εστίαση ρυθμίζεται περίπου στο 1/3 του πάχους του υλικού κάτω από την επιφάνεια, με αποτέλεσμα το μέγιστο βάθος κοπής και το ελάχιστο πλάτος κοπής.
4. Εστιακό μήκος
Όταν κόβετε χοντρές χαλύβδινες πλάκες, συνιστάται μεγαλύτερη εστιακή απόσταση για την επίτευξη μιας υψηλής ποιότητας, κάθετης επιφάνειας κοπής. Η μεγαλύτερη εστιακή απόσταση οδηγεί σε μεγαλύτερη διάμετρο δέσμης, μειώνοντας την πυκνότητα ισχύος και την ταχύτητα κοπής. Για να διατηρηθεί μια σταθερή ταχύτητα κοπής, είναι απαραίτητη η αύξηση της ισχύος λέιζερ. Για την κοπή λεπτών πλακών, προτιμάται μικρότερη εστιακή απόσταση, με αποτέλεσμα μικρότερη διάμετρο δέσμης, υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και μεγαλύτερη ταχύτητα κοπής.
5. Assist Gas
Το οξυγόνο χρησιμοποιείται συνήθως ως βοηθητικό αέριο κατά την κοπή χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, καθώς χρησιμοποιεί την αντίδραση καύσης σιδήρου-οξυγόνου για να βελτιώσει τη διαδικασία κοπής, με αποτέλεσμα μεγαλύτερες ταχύτητες κοπής και κοπές υψηλής ποιότητας. Η πίεση του υποβοηθούμενου αερίου επηρεάζει τη διαδικασία κοπής, με υψηλότερες πιέσεις να αυξάνουν την κινητική ενέργεια και τις δυνατότητες αφαίρεσης σκωρίας.
6. Δομή ακροφυσίου
Η δομή του ακροφυσίου και το μέγεθος του στομίου επηρεάζουν επίσης την ποιότητα και την απόδοση κοπής με λέιζερ. Οι διαφορετικές απαιτήσεις κοπής απαιτούν τη χρήση διαφορετικών ακροφυσίων. Τα κοινά σχήματα ακροφυσίων περιλαμβάνουν κυκλικά, κωνικά και ορθογώνια σχήματα. Η κοπή με λέιζερ συνήθως χρησιμοποιεί ομοαξονική εμφύσηση (ευθυγράμμιση ροής αερίου και άξονα φωτός) και ο έλεγχος της απόστασης μεταξύ της εξόδου του ακροφυσίου και της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας ({{0}}).5-2,0 mm) εξασφαλίζει σταθερή κοπή. επεξεργάζομαι, διαδικασία.
| Τραπέζι. 3 παραδείγματα παραμέτρων διαδικασίας κοπής με λέιζερ κοινών μεταλλικών υλικών |
||||
| Υλικό | Πάχος mm | Βοηθητικό αέριο | Ταχύτητα κοπής cm/min | Ισχύς λέιζερ kW |
| Χάλυβας χαμηλού άνθρακα | 1 | O2 | 900 | 1000 |
| 1.5 | 300 | 300 | ||
| 3 | 200 | 300 | ||
| 6 | 100 | 1000 | ||
| 16.2 | 114 | 4000 | ||
| 35 | 50 | 4000 | ||
| 30CrMnSi | 1 | 200 | 500 | |
| 3 | 120 | 500 | ||
| 6 | 50 | 500 | ||
| Ανοξείδωτο ατσάλι | 0.5 | 450 | 250 | |
| 1 | 800 | 1000 | ||
| 1.6 | 456 | 1000 | ||
| 3.2 | 180 | 500 | ||
| 4.8 | 400 | 2000 | ||
| 6 | 80 | 1000 | ||
| 6.3 | 150 | 2000 | ||
| 12 | 40 | 2000 | ||
| Κράμα τιτανίου | 3 | 1300 | 250 | |
| 8 | 300 | 250 | ||
| 10 | 280 | 250 | ||
| 40 | 50 | 250 | ||
