Laseri su prvi put korišteni za rezanje još 1970-ih. Kada fokusirani laserski snop udari u radni predmet, ozračeno područje se naglo zagrijava kako bi se otopio ili ispario materijal. Kada laserski snop prodre u radni komad, počinje proces rezanja: laserska zraka se kreće duž konture dok topi materijal. A ovo je lasersko sečenje!
Parametri procesa tehnologije laserskog rezanja
Tehnologija laserskog rezanja mora biti poznata svima. Tehnologija laserskog rezanja je metoda obrade koja koristi laserski zrak visoke{1}}energetske-gustine za precizno rezanje materijala. Široko se koristi u obradi metalnih i nemetalnih materijala. Najčešća oprema za lasersko rezanje su mašine za lasersko rezanje.
Glavni parametri procesa laserskog rezanja uključuju snagu lasera rezanja, brzinu rezanja, debljinu rezanja i protok plina. Drugi faktori, kao što su kvalitet laserskog zraka, žižna daljina sočiva, defokus i mlaznica, takođe imaju veliki uticaj na lasersko rezanje.
1. Laserska snaga
Snaga lasera je jedan od najvažnijih parametara mašine za lasersko sečenje. Što je veća snaga, veća je brzina rezanja i veća je debljina rezanja. Uopšteno govoreći, snaga lasera je snaga lasera.
Što se tiče svojstava materijala, ako je površinska refleksivnost materijala visoka, onda kada se laser ozrači na površinu materijala, više energije će se reflektirati natrag umjesto da je apsorbira materijal za rezanje. Stoga, kako bi se osiguralo dovoljno energije za rezanje, potrebno je povećati snagu lasera. Slično tome, ako je toplinska provodljivost materijala dobra, toplina stvorena laserskim zračenjem će se brzo provesti unutar materijala, što otežava podizanje temperature područja rezanja na nivo dovoljan za sečenje. U ovom trenutku, snagu lasera također treba povećati kako bi se poboljšala efikasnost rezanja. Osim toga, rezanje materijala sa visokim tačkama topljenja takođe zahteva veću snagu lasera i gustinu snage. Zato što materijali sa visokim tačkama topljenja zahtevaju više energije za njihovo topljenje ili isparavanje, kako bi se postigla svrha rezanja.
2. Brzina rezanja
Pod određenim uslovima snage, kada se debljina ploče povećava, laserski snop treba da prodre u dublje slojeve materijala da bi se završilo sečenje. Studije su pokazale da odnos između brzine rezanja i hrapavosti površine rezanja nije jednostavan linearni odnos, već predstavlja trend promjene u obliku slova U{1}}. To znači da za materijale različitih debljina ploča i različitih uslova pritiska plina za rezanje, postoji optimalna tačka brzine rezanja. Prilikom rezanja ovom brzinom, vrijednost hrapavosti površine reza može se minimizirati, odnosno rez je najglatkiji. Uopšteno govoreći, što je veća brzina rezanja, veća je potrebna snaga.
Brzina rezanja se odnosi na dužinu koju mašina za lasersko rezanje može rezati u minuti. Što je veća brzina, to je veća efikasnost. Brzina rezanja laserske mašine za sečenje je povezana sa vrstom, debljinom, tvrdoćom, itd. materijala, a takođe je pod uticajem snage lasera i prečnika tačke.
3. Debljina rezanja
Debljina rezanja se odnosi na debljinu materijala koji mašina za lasersko sečenje može rezati. Faktori koji utiču na debljinu rezanja uključuju:
Snaga opreme: Što je veća snaga opreme, veća je debljina koja se može rezati.
Vrsta materijala: Različiti materijali imaju različitu tvrdoću, gustinu i žilavost, što utiče na debljinu rezanja.
Tehnologija rezanja: Različite tehnologije rezanja (kao što su laser, vodeni mlaz, plazma) imaju različite maksimalne debljine rezanja.
Parametri procesa rezanja: kao što su brzina rezanja, pritisak plina, itd. također će utjecati na debljinu rezanja.
4. Pritisak gasa
Tokom procesa sečenja topljenja, laserski snop zagreva materijal do temperature topljenja, a gas koji se u to vreme upuhuje igra ulogu da otpuhuje tečni metal, formirajući tako rez. Pritisak plina mora biti dovoljno velik da efikasno ukloni rastopljeni metal i osigura kontinuitet rezanja i jasnoću reza. Brzina protoka gasa je takođe povezana sa oblikom mlaznice. Različiti oblici mlaznica imaju različite efekte na distribuciju i karakteristike protoka gasa, tako da će i primjenjiva brzina protoka plina biti različita. Prilikom odabira mlaznice i podešavanja brzine protoka plina, potrebno je uskladiti i optimizirati prema specifičnim zahtjevima rezanja i svojstvima materijala.
5. Beam
Režim snopa koji izlazi iz lasera je ključan za efekat rezanja. Eksperimentalne studije su pokazale da je širina reza skoro jednaka promjeru laserske mrlje tokom rezanja bez-kiseonika-. Veličina tačke je proporcionalna žižnoj daljini sočiva za fokusiranje, to jest, što je veća žižna daljina, to je veća tačka; što je žižna daljina kraća, to je manja tačka. Međutim, iako objektiv sa kratkom žižnom daljinom može dobiti manju tačku, njegova dubina fokusa se također smanjuje u skladu s tim. Što je manja dubina fokusa, to je stroži zahtev za rastojanje od površine radnog komada do sočiva. Količina defokusiranja ima veći utjecaj na brzinu rezanja i dubinu rezanja i mora ostati nepromijenjena tokom procesa rezanja. Općenito, količina defokusiranja koristi negativnu vrijednost, to jest, fokusna pozicija se postavlja na tačku ispod površine ploče za sečenje.
6. Mlaznica
Mlaznica je važna komponenta koja utiče na kvalitet i efikasnost laserskog rezanja. Lasersko rezanje generalno koristi koaksijalnu mlaznicu (struja zraka i optička osa koncentrična), a promjer izlaza mlaznice treba odabrati prema debljini materijala za sečenje. Osim toga, udaljenost od mlaznice do površine obratka također ima veliki utjecaj na kvalitetu rezanja. Kako bi se osigurala stabilnost procesa rezanja, ova udaljenost mora ostati nepromijenjena.
Standard za evaluaciju kvaliteta laserskog rezanja
Primena lasera u rezanju metalnih materijala je već dobro poznata, ali mnogi ljudi ne znaju kako da procene kvalitet obrade kada koriste mašine za lasersko sečenje. U stvari, kvalitet rezanja se obično ocjenjuje iz perspektiva hrapavosti čeone površine, donjih neravnina i širine proreza.
1. Hrapavost krajnjeg dijela
Kada laser reže materijal, na njega utječu protok zraka i brzina uvlačenja, a krajnja strana će formirati okomite (ili nagnute) linije. Što su linije dublje, krajnja strana je grublja, a što su linije pliće, krajnja strana je glatkija. Hrapavost ne utiče samo na izgled ivice, već utiče i na karakteristike trenja. Stoga, što je manja hrapavost, to je veći kvalitet rezanja. Podešavanjem parametara kao što su snaga lasera, brzina uvlačenja, žižna daljina, vrsta pomoćnog gasa i pritisak vazduha, hrapavost krajnje površine može se kontinuirano optimizovati.
2. Donji neravnina
Princip laserskog rezanja metala je da odmah ispari metal kroz visoku energiju lasera i otpuhne šljaku na površini radnog komada kroz pomoćni gas. Međutim, u stvarnom procesu obrade, faktori kao što su debljina materijala, nedovoljan pritisak zraka i neusklađena brzina dodavanja uzrokovat će formiranje šljake nakon hlađenja i vješanje na dno obratka. U ovom trenutku je potreban dodatni rad na uklanjanju ivica, što troši dodatne radne sate. Neravnine i šljaka na dnu obratka su vrlo važni kriteriji za ocjenjivanje kvaliteta rezanja.
3. Širina reznog šava
Širina reznog šava je odraz točnosti obrade. Obično ne utiče na kvalitet rezanja. Širina reznog šava će postati važan indikator samo kada je potrebno formirati posebno preciznu konturu ili uzorak unutar radnog komada. Širina reznog šava određuje minimalni unutrašnji prečnik konture. Što je širina reznog šava manja, to je kontura preciznija i manji promjer rupe se može obraditi. Ovo je također jedna od važnih prednosti laserskog rezanja koje zamjenjuje plazma rezanje.
Strategija poboljšanja primjene tehnologije laserskog rezanja
U stvarnoj primjeni tehnologije laserskog rezanja, poboljšanje efikasnosti rezanja, poboljšanje kvalitete rezanja i smanjenje troškova rezanja su jedna od stvari koje često moramo uzeti u obzir. Da bismo poboljšali tehnologiju laserskog rezanja kako bismo poboljšali efikasnost proizvodnje, smanjili kvalitetu i smanjili troškove, možemo krenuti od sljedećih aspekata:
1. Sa napretkom laserske tehnologije, upotreba lasera veće snage može značajno povećati brzinu rezanja, dok istovremeno smanjuje zonu{1}}zahvaćenu toplinom i deformaciju materijala, čineći rezanje efikasnijim i kvalitetnijim, posebno pogodnim za rezanje debljih materijala.
2. Razumno podesite parametre kao što su snaga lasera, brzina rezanja, vrsta i pritisak pomoćnog gasa, kao i rastojanje između mlaznice i materijala i izvršite fina podešavanja u skladu sa specifičnim materijalima i zahtevima za sečenje. Kroz više testova pronađite optimalnu kombinaciju parametara za poboljšanje efikasnosti i kvaliteta rezanja.
3. Putem automatskog sistema fokusiranja, pozicija laserskog fokusa se automatski prilagođava prema debljini i vrsti materijala kako bi se osigurala tačnost rezanja.
4. Smanjite vrijeme ne-rezanja i poboljšajte ukupnu efikasnost rada brzim pomicanjem glave za rezanje na sljedeću početnu tačku rezanja.
5. Automatski detektujte ivicu i ugao nagiba materijala, automatski podesite putanju rezanja i smanjite gubitak materijala i vreme predobrade.
6. Koristite softver za ugniježđenje za simulirano sečenje, planirajte najjednostavniji put rezanja, smanjite prazne poteze i poboljšajte korištenje materijala i brzinu rezanja.
7. Redovno održavajte i servisirajte mašinu za lasersko rezanje, kao što je zamjena dijelova koji se troše, čišćenje optičkih komponenti, kalibracija opreme itd., kako biste osigurali dugotrajan-stabilan rad opreme i održali optimalne performanse rezanja.
8. Održavajte radno okruženje mašine za lasersko sečenje čistom, sa odgovarajućom temperaturom i umerenom vlažnošću kako biste izbegli uticaj prašine i prekomerne vlage na opremu i efekat rezanja.
9. Koristite naprednije kontrolne sisteme i softver da poboljšate tačnost kontrole i brzinu odziva i podržite složenije zadatke rezanja.
10. Nastavite da obraćate pažnju na nova dostignuća u laserskoj tehnologiji, kao što su efikasniji laserski izvori, napredniji optički sistemi, inteligentni softverski algoritmi, itd., kako biste kontinuirano poboljšavali mogućnosti rezanja.
Ako želite saznati više o laserskom rezanju, ili želite kupiti najbolju mašinu za lasersko rezanje za vas, ostavite poruku na našoj web stranici i direktno nam pišite!
Kontaktirajte nas: