Viimastel aastatel, kui nõudlus lehtmetalli lõikamise järele on suurenenud, on traditsioonilist lõikamismeetodit raske tootmisnõuetele paremini vastata selle madala täpsuse ja suure kuumusest mõjutatud ala tõttu. Kiudlaserlõikamisel on palju eeliseid, näiteks väike kuumuse mõjuala. , kõrge täpsus, kiire kiirus, kontaktivaba töötlemine ja see asendab järk-järgult traditsioonilist lõikamisprotsessi.
Metalli laserlõikamise põhimõte on kasutada laserkiirt soojusallikana metallmaterjali pinna kiiritamiseks, mille tulemusel metallmaterjali pinna temperatuur tõuseb sulamistemperatuurini (keemistemperatuurini). Samal ajal väljutab otsik lõikegaasi paralleelselt laserkiire kiiritamise suund sula (gaasiliste) ühendite ärapuhumiseks (kui lõikegaas on aktiivne gaas, näiteks hapnik, reageerib lõikegaas ka metallmaterjalidega, et tekitada oksüdatsioonisoojust. Liikumisseadme juhtimise kaudu saab lõikepea liigub vastavalt etteantud joonele, et lõigata erineva kujuga töödeldavat detaili.
Metalli laserlõikamise protsessis on langeva laseri võimsustihedus erinev ja ka metallmaterjali pinna muutused on erinevad. Üldiselt, kui laseri võimsustihedus metallmaterjali pinnal jõuab 10 mW/cm2, tõuseb metallmaterjali pind kiiresti materjali keemistemperatuurini ja aurustub tugevalt metalliauruks.
Kui laseri võimsustihedus metallmaterjalide pinnal ületab 100 mW/cm2, soojendatakse metalliaur, mida ei saa õigeaegselt välja lasta, laserenergia toimel uuesti, moodustades plasmapilve.
Suurem osa metallmaterjalide laserlõikamisel tekkivast plasmapilvest puhub lõikegaas minema ja ülejäänud väike osa moodustab plasmapilve, mis mõjutab metalli lõikamist:
1) Plasmapilved jäävad metallmaterjalide pinnale, takistavad laserenergia ülekandmist ja vähendavad lõikekiirust.
2) Düüsi alla jäänud plasmapilv mitte ainult ei muuda düüsi ja metallmaterjali vahelist mahtuvuskeskkonda, vaid soojendab ka düüsi, mõjutab selle mahtuvuse parameetreid, häirib mahtuvusliku kõrguse regulaatori tuvastamistulemusi, vähendab täpsust. järelkontrolli ja mõjutada lõikamise efekti.
Võtke näiteks turul laialdaselt kasutatav 2000 W laser, kui seda kasutatakse 100/125 (kollimaatori fookuskaugus/fookusläätse fookuskaugus) lõikepeaga, kui patsi südamiku läbimõõt on alla 40 μ at m , ulatub valguspunkti keskmine võimsustihedus nullfookuses suurusjärku 100 mW/cm2, eriti õhukeste metallplaatide lõikamisel on plasmapilvi kergem tekitada.
Viimastel aastatel on turg tunnustanud ühemoodiliste laserite eeliseid. Optiliste skeemide pideva optimeerimisega suureneb järk-järgult ka seadme ühemoodiliste laserite võimsus. Kõrgem kiire kvaliteet (mis vastab üldjuhul patsi väiksemale südamiku läbimõõdule) ja suurem väljundvõimsus muudavad nullfookuspunktis valguspunkti keskmise võimsustiheduse järjest kõrgemaks ning õhukeseks lõikamisel on kergem tekitada plasmapilvi. metallplaadid.
Selle probleemi lahendamiseks võivad plasmapilve mõju tõhusalt vähendada järgmised lõikamisprotsessid:
1. Impulsslõikamine on vastu võetud. Impulsslõikerežiimi vastuvõtmine võib ühelt poolt tagada laseri tippvõimsuse ja teisest küljest lühendada laseri kiiritusaega metallmaterjalidel, vähendades plasmapilve teket.
2. Vähendage korralikult laserlõikamise võimsust. Ilma muid tingimusi muutmata võib lõikevõimsuse vähendamine vähendada keskmist võimsustihedust fookuses ja vähendada plasmapilvede teket. 1mm roostevaba terase lõikamisel ühemoodilise 2000W laseriga täisvõimsusel ja nullfookusega ei ole lõikekiirus plasmapilve mõju tõttu ideaalne. Kui lõikevõimsust vähendatakse 1800 W-ni, suureneb lõikekiirus 50 protsenti.
3. Laiendage ja lõigake pilu korralikult läbi. Lõikepilu laiendamine mitte ainult ei anna plasmapilvele laiemat kanali allapoole hajumiseks, vähendab plasmapilve mõju lõikele, vaid aitab ka kiirendada räbu väljutamist pilus ja suurendab lõikeefekti.
4. Vähendage lõikekõrgust vastavalt. Lõikekõrgus ei määra otseselt plasmapilve paksust düüsi ja metallmaterjali pinna vahel (mida lühem vahemaa, seda õhem on plasmapilv), vaid ka mida lähemal on lõikedüüs, seda suurem on lõikegaasi rõhk, mida düüsist väljub. düüsi keskus saab olema. Mida suurem on lõikerõhk, aitab see kiirendada plasmapilve hajumist düüsi all ja vähendab plasmapilve varjestust langeva laseri suhtes. Nii et lõikepea ohutuse tagamise eelduseks on, et mida lähemal on jälgimiskaugus, seda parem.
5. Kasutage sobivat lõikedüüsi. Sobiv otsik võib kiirendada metallist plasmapilve hajumist gaasi kiirema vooluga ilma düüsi läbimõõtu suurendamata.
6. Lisage lõikepeale külgpuhumisseade ja düüsi jahutusseade. Külgpuhumisseadet kasutatakse osa plasmapilve ärapuhumiseks ja plasmapilve kontsentratsiooni vähendamiseks düüsi all. Düüsi jahutusseade võib vähendada plasmapilve termilist mõju düüsile ja vältida düüsi mahtuvuse parameetrite mõjutamist.
7. Kõrge diskreetimissagedusega mahtuvuslik kõrguse regulaator on vastu võetud. Suure diskreetimissagedusega mahtuvuslik kõrguse regulaator ei taga mitte ainult jälgimise täpsust, vaid määrab ka düüsi all oleva plasmapilve muutuse, jälgides mahtuvuse väärtuse muutust. Tööpink võib võtta meetmeid, nagu aeglustamine, paus, impulsslõikamine jne, et vähendada plasmapilve mõju lõikamisele, jälgides plasmapilve muutumist.
HGTECHi kohta: HGTECH on Hiina laseritööstuse pioneer ja liider ning ülemaailmsete lasertöötluslahenduste autoriteetne pakkuja. Oleme kõikehõlmavalt korraldanud intelligentsed lasermasinad, mõõtmis- ja automatiseerimisliinid ning nutika tehaseehituse, et pakkuda intelligentse tootmise üldlahendusi.
