Dokładność cięcia laserowego często wpływa na jakość procesu cięcia. Jeśli dokładność maszyny do cięcia laserowego odbiega od normy, jakość ciętego produktu będzie niekwalifikowana. Dlatego też, jak poprawić dokładność maszyny do cięcia laserowego jest głównym problemem dla praktyków cięcia laserowego.
1. Czym jest cięcie laserowe?
Cięcie laserowe to technologia wykorzystująca wiązkę lasera o dużej gęstości mocy jako źródło ciepła i wykonuje cięcie poprzez względny ruch z przedmiotem obrabianym. Jej podstawowa zasada jest taka: wiązka lasera o dużej gęstości mocy jest emitowana przez laser i po skupieniu przez układ ścieżki optycznej jest napromieniowywana na powierzchnię przedmiotu obrabianego, tak że temperatura przedmiotu obrabianego jest natychmiast podnoszona do temperatury wyższej niż krytyczny punkt topnienia lub punkt wrzenia. Jednocześnie pod wpływem ciśnienia promieniowania laserowego wokół przedmiotu obrabianego wytwarzany jest pewien zakres gazu o wysokim ciśnieniu, aby zdmuchnąć stopiony lub odparowany metal, a impulsy cięcia mogą być nieprzerwanie wyprowadzane w określonym czasie. W miarę jak względne położenie wiązki i przedmiotu obrabianego się przesuwa, ostatecznie formowana jest szczelina, aby osiągnąć cel cięcia.
Cięcie laserowe nie ma zadziorów, zmarszczek i jest bardzo precyzyjne, co jest lepsze niż cięcie plazmowe. W przypadku wielu branż elektromechanicznych nowoczesne systemy cięcia laserowego z programami mikrokomputerowymi mogą łatwo ciąć elementy o różnych kształtach i rozmiarach, dlatego są często preferowane w porównaniu z procesami dziurkowania i tłoczenia matrycowego. Chociaż prędkość przetwarzania jest wolniejsza niż dziurkowania matrycowego, nie zużywa form, nie wymaga naprawy form i oszczędza czas na wymianie form, oszczędzając w ten sposób koszty przetwarzania i zmniejszając koszty produktu. Dlatego jest ogólnie bardziej ekonomiczne.
2. Czynniki wpływające na dokładność cięcia
(1) Rozmiar plamki
Podczas procesu cięcia laserowej maszyny tnącej wiązka światła jest skupiana w bardzo małym ognisku przez soczewkę głowicy tnącej, tak że ognisko osiąga wysoką gęstość mocy. Po skupieniu wiązki laserowej powstaje plamka: im mniejsza plamka po skupieniu wiązki laserowej, tym wyższa dokładność obróbki cięcia laserowego.
(2) Dokładność stołu warsztatowego
Dokładność stołu warsztatowego zazwyczaj określa powtarzalność obróbki cięcia laserowego. Im wyższa dokładność stołu warsztatowego, tym wyższa dokładność cięcia.
(3) Grubość przedmiotu obrabianego
Im grubszy obrabiany przedmiot, tym mniejsza dokładność cięcia i większa szczelina. Ponieważ wiązka lasera jest stożkowa, szczelina również jest stożkowa. Szczelina cieńszego materiału jest znacznie mniejsza niż grubszego materiału.
(4) Materiał przedmiotu obrabianego
Materiał obrabianego przedmiotu ma pewien wpływ na dokładność cięcia laserowego. W tych samych warunkach cięcia dokładność cięcia przedmiotów obrabianych z różnych materiałów jest nieznacznie różna. Dokładność cięcia płyt żelaznych jest znacznie wyższa niż materiałów miedzianych, a powierzchnia cięcia jest gładsza.
3. Technologia sterowania pozycją ostrości
Im mniejsza głębokość ogniskowej soczewki skupiającej, tym mniejsza średnica punktu ogniskowego. Dlatego bardzo ważne jest kontrolowanie położenia ogniska względem powierzchni ciętego materiału, co może poprawić dokładność cięcia.
4. Technologia cięcia i perforacji
Każda technologia cięcia termicznego, z wyjątkiem kilku przypadków, w których można zacząć od krawędzi płyty, wymaga zazwyczaj wybicia małego otworu w płycie. Wcześniej, w maszynie do tłoczenia laserowego kompozytów, najpierw używano dziurkacza, aby wybić otwór, a następnie lasera używano do rozpoczęcia cięcia od małego otworu.
5. Konstrukcja dyszy i technologia sterowania przepływem powietrza
Podczas cięcia stali laserem tlen i skupiona wiązka lasera są wystrzeliwane do ciętego materiału przez dyszę, tworząc w ten sposób wiązkę przepływu powietrza. Podstawowe wymagania dotyczące przepływu powietrza są takie, że przepływ powietrza wchodzący do nacięcia powinien być duży, a prędkość powinna być wysoka, tak aby wystarczające utlenienie mogło w pełni egzotermiczną reakcję naciętego materiału; jednocześnie istnieje wystarczający pęd, aby wyrzucić stopiony materiał.
Czas publikacji: 09-08-2024
