Uvođenje
U polju laserskog prerade strogo su se široko koristile u mnogim industrijama, kao što su visoka preciznost, velika brzina i ne-kontaktna obrada . visoko reflektirajuće materijale, poput bakra, aluminija, zlata, srebra i njihovih legura, teškim izazovima u procesu rezanja lasera zbog njihovog visokog procesa rezanja Reflektivnost na laseru i dobru toplotnu provodljivost . Dubinsko istraživanje utjecaja visoko reflektirajućih materijala na efekt rezanja laserskih reznih mašina od velikog značaja za širenje opseg aplikacijskog rezanja tehnologije i efikasnosti za obradu i efikasnost .
Karakteristike visoko reflektirajućeg materijala i njihov utjecaj na apsorpciju lasera
Osnovne karakteristike visoko reflektirajućeg materijala
Visoko reflektivni materijali obično imaju nisku otpornost, što rezultira niskom apsorpcijskom stopom, na primer, bakrena i aluminijum u sobnoj konstrukciji, u istom vremenu je oko 5% ., površinski reflektivni materijali takođe ima važan uticaj na refleksiju lasera . glađa površinu, Jača je odraz laserskog ., reflektirajuća sposobnost običnog brušenog nehrđajućeg čelika relativno je slaba, ali po ogledalu, to će uzrokovati očigledna brzina materijala za laser. . apsorpcija čvrstih metala u laseru je uglavnom niska, ali će se značajno povećati u tekućini Na primer ., kada se Crveni bakar zagrijava u blizini svoje tačke, stopa apsorpcije može dostići oko 20% .
Apsorpcijske karakteristike visoko reflektirajućeg materijala pod različitim laserima talasne dužine
Različiti materijali imaju značajno različite apsorpcijske stope za svjetlost različitih talasa (CU) i srebrna (AG), a tipični su vrlo refleksni materijali, s izuzetno nižim od gvožđa (čelik (čelik) ., međutim, njihova stopa apsorpcije relativno je veća u odnosu na solidno stanje Laseri . Laser koji se emitira laser je u infracrvenom opsegu (obično 10 . 6um), ali nije idealan za preradu vrlo reflektiranih metala u posebnim bendovima, ali u poštivanju odgovarajućeg talasnog duljina sa odgovarajućom apsorpcijom visoko reflektirajućeg materijala za laser i poboljšanje efekta rezanja.
Višestruki utjecaji visoko reflektirajućih materijala na efektu rezanja laserskih mašina za rezanje
Smanjenje kvalitete rezanja
Problemi sa drobljem i burrom
Prilikom rezanja materijala, zbog nedovoljne apsorpcije lasera od strane materijala, u isto vrijeme proizvedena tijekom procesa rezanja, što rezultira stvaranjem droblje na dnu rezne površine, pod puhanjem pomoćnog plina, na primjer, na primjer, na reznom ivici ., na primjer, kada se koriste običnom rezanjem lasera Mašina za rezanje bakrenih materijala, očigledan Dross često se nalaze na dnu reza, a zasuti na reznom rubu relativno su grubi, ozbiljno utječu na ravnost i glatkoću rezne površine.
Nedosljedna širina reza
Izraz i toplotno provođenje vrlo reflektirajućeg materijala za laseru čine da se može pojaviti distribucija laserske energije na materijalnu površinu, što je donekle do nedosljedne prorezne širine ili značajne promjene rezanja i ne samo da ne samo utječe na veličinu rezanja, ali može čak i dovesti do ukidanja proizvoda za neke obrade dijelova sa izuzetno visokim zahtjevima za Dimenzionalna tačnost .
Proširenje zona zahvaćene toplinom
Dobra toplotna provodljivost materijala uzrokuje da se toplota generirana tijekom laserskog rezanja širi se u okolinu, kao što je pad materijala u zoni toplinu i pogoršanosti učvršćenju i propadanja u prenosu aluminijske legure kao primjera, širenje zona zahvaćene toplinom može dovesti do a pad mehaničkih svojstava materijala, koji utječu na radni vijek proizvoda .
Smanjenje efikasnosti rezanja
Stopa iskorištavanja niske energije uzrokovana niskom stopom apsorpcije
Niska stopa apsorpcije visoko reflektirajućeg materijala za laseru znači da se za postizanje materijalnog rezanja, što je potrebno povećati lasersko rezanje, što je nesumnjivo smanjuje efikasnost rezanja ., prilikom rezanja bakra i čeličnih materijala iste debljine Laserska snaga potrebna za rezanje bakrenih materijala često je veća, a brzina rezanja je znatno sporija .
Ograničenje brzine rezanja
Zbog problema kao što je nepotpuno prodor i droblje tijekom rezanja visoko reflektirajućih materijala, da bi se osigurala brzina rezanja, a ne samo da se rezač za obradu ne samo da reseta ukidaju u obliku resektivnog materijala, brzina rezanja može biti samo delić toga pri rezanju običnog metala Materijali .
Nošenje povećane opreme
Oštećenja lasera uzrokovana reflektiranim svjetlom
Kada se laser ozrači površinu visoko reflektirajućeg materijala, većina energije će se odraziti . ove reflektirane svjetlosne zrake mogu se vratiti u unutrašnjost lasera, poput ogledala laserskog rezonatora i na taj način skraćivanje vijek trajanja lasera . u teškim slučajevima, reflektirano svjetlo može čak izazvati laser da ima nestabilan izlaz svjetlosti ili prestanite da se emituju svjetlost .
Povećani teret na pomoćnom sistemu
Da bi se prevladao negativni efekti izraziteljskih materijala na rezanje lasera, to je potrebno povećati protok i pritisak pomoćnog plina i poboljšati frekvenciju rezanja i u isto vrijeme, zbog velike količine topline tijekom rezanja visokog reflektiranih materijala, i većim zahtjevima se također izbacuju i većim zahtjevima Rashladni sistem opreme . Dugoročni rad visokog opterećenja sistema hlađenja takođe je sklon neuspjehom .
Strategije za suočavanje sa izazovima rezanja visoko reflektirajućih materijala
Optimizacija laserske opreme
Usvajanje lasera novih tipa
Razvoj novih lasera za visoko reflektirajuće materijale jedan je od ključnih rješenja za problem ., u odnosu na tradicionalne infracrvene lasere, visoko reflektirajuće materijale za plavu svjetlost i 1000W serije Plave lasere pokrenule tvrdu tehnologiju GuangDong INOVACIJSKI ISTRAŽIVNI INSTITUT GUANGDONG-HONG KONG-MACAO Veliko zaljev u zavarivanju, oblaganju i 3D štampanjem visoko reflektirajućeg materijala kao što su litijum-jonska obrada baterije i elektroničke komponente za korištenje plavog lasera samo je jedna desetina za jednu petinu od strane konvencionalnog infracrvenog lasera, a "prskanje zavarivanje "može se postići . brzina zavarivanja je najmanje 8 puta brže od infracrvenog lasera .
Optimizacija glave izlaznog vlakana
U laserskim mašinama, reflektirani laser uzrokovan vrlo reflektirajućim materijalima, verovatno će oštetiti reflekturnu reflekturnu glavu, dodajući fazu reflektiranog refleksnog reflektora na prvom mestu, u kombinaciji sa disipacijom topline za hlađenje vode, smanjuje termički uticaj na optički Kablovska izlazna glava . Nakon strogih testova za zavarivanje bakra, jezgrene komponente lasera RFL-A1500D opremljene ovom izlaznom glavom mogu održavati normalnu radnu temperaturu u visoko reflektiranom svjetlošću, učinkovito provjeravanje njegove performanse .
Podešavanje procesa parametara
Kontrola laserske snage i energije
Prema karakteristikama vrlo reflektirajućeg materijala, na odgovarajući način povećava apsorpciju materijala u laseru i poboljšavaju efikasnost rezanja {., što je potrebno precizno kontrolirati laseru i energiju za postizanje najboljeg efekta rezanja, a osiguravajući kvalitet rezanja . za Primjer, prilikom rezanja vrlo reflektirajućeg materijala različitih debljina, odredite odgovarajuću energiju lasera i impulsa kroz eksperimente kako biste postigli dobru kvalitetu rezanja i efikasnost .
Optimizacija brzine rezanja i frekvencije
Podešavanje brzine rezanja i frekvencija je takođe važna sredstva za poboljšanje efekta rezanja visoko reflektirajućeg materijala . ako je brzina rezanja i u isto vrijeme dovela do širenja zona pogođene toplotom i padom u kvalitetu rezanja . istovremeno, razumno prilagođavajući Učestalost pulsa može kontrolirati proces topljenja i isparavanja materijala i smanjiti stvaranje burnih i drolja {. u stvarnom obradu, potrebno je optimizirati kombinaciju brzine rezanja i frekvencije po eksperimentima u skladu s debljinom, i performansama laserske opreme .
Primjena pomoćnih mjera
Odabir i kontrola pomoćnog plina
Prilikom reflektirajućeg materijala, dodavanje odgovarajućeg pomoćnog plina može značajno poboljšati efekt rezanja . na primjer, kada se kisik može proći u ulozi u promociji izgaranja i povećanja brzine rezanja, u određenoj mjeri poboljšati kvalitetu od rezne površine i sprečavaju oksidaciju . i da izbacite droblje, čistim košnicu, i ohladi područje u blizini protoka i protoka za rezanje i debljine rezanja zahtijevaju podudaranje različitih pomoćnih parametara plina.
Površinska obrada materijala
Izvođenje površinske obrade na visoko reflektirajućom materijalima, poput peskanja i grubova, može se smanjiti površinsku reflektuju materijala i povećati njihovu apsorpcijsku konveksnu konveksnu konvenciju, svjetlost se reflektuje i razbacuje više puta na ovim konkavnim konveksnim strukturama, povećavajući priliku za materijale apsorbiraju laser ., na primjer, nakon peskanje aluminijskog ploče, njegova stopa apsorpcije lasera značajno se povećava, a efekat rezanja je značajno poboljšan .
Zaključak
Zbog svojih jedinstvenih fizičkih svojstava, visoko reflektirajuće materijale imaju više negativnih utjecaja na efekt rezanja laserskih reznih mašina, uključujući i smanjenje efikasnosti rezanja i optimizacijom laserske opreme, poput usvajanja lasera novih tipa i optimizaciju glave vlakane; razumno prilagođavanje procesa parametara, precizno kontroliranje laserske snage, energije, brzine rezanja i frekvencije; i primjena učinkovitih pomoćnih mjera, poput odabira odgovarajućih pomoćnih gasova i izvedbene površinske obrade materijala, moguće je prevladati probleme rezanja uzrokovanih visoko reflektirajućim materijalima u određenoj mjeri i postići relativno idealan efekt rezanja .
Sa kontinuiranim razvojem i inovacijama tehnologije, veruje se da će se u polju laserskog rezanja materijala u budućnosti postići u oblasti laserskog rezanja visoko reflektirajućeg materijala, dodatno širenje asortimane za rezanje laserskog rezanja i promocija razvoja srodnih industrija .
-- Ayther laser Jack Sun --