Лазерлік кесуқолданба
Жылдам осьтік ағынды CO2 лазерлері көбінесе металл материалдарды лазерлік кесу үшін қолданылады, негізінен олардың жақсы сәулелік сапасына байланысты. Көптеген металдардың CO2 лазер сәулелеріне шағылыстыру қабілеті айтарлықтай жоғары болғанымен, бөлме температурасында металл бетінің шағылыстыру қабілеті температура мен тотығу дәрежесінің жоғарылауымен артады. Металл беті зақымданғаннан кейін металдың шағылыстыру қабілеті 1-ге жақын болады. Металды лазермен кесу үшін жоғарырақ орташа қуат қажет және тек жоғары қуатты CO2 лазерлерінде мұндай жағдай болады.
1. Болат материалдарды лазермен кесу
1.1 CO2 үздіксіз лазермен кесу CO2 үздіксіз лазермен кесудің негізгі технологиялық параметрлері лазер қуатын, көмекші газдың түрі мен қысымын, кесу жылдамдығын, фокустық күйді, фокус тереңдігін және саптама биіктігін қамтиды.
(1) Лазер қуаты Лазер қуаты кесу қалыңдығына, кесу жылдамдығына және кесу еніне үлкен әсер етеді. Басқа параметрлер тұрақты болғанда кесу жылдамдығы кесу пластинасының қалыңдығының ұлғаюымен азаяды және лазер қуатының жоғарылауымен жоғарылайды. Басқаша айтқанда, лазер қуаты неғұрлым көп болса, кесуге болатын пластина неғұрлым қалың болса, кесу жылдамдығы соғұрлым тезірек және кесу ені аздап үлкен болады.
(2) Көмекші газдың түрі мен қысымы Төмен көміртекті болатты кесу кезінде СО2 кесу процесін ынталандыру үшін темір-оттегі жану реакциясының жылуын пайдалану үшін көмекші газ ретінде пайдаланылады. Кесу жылдамдығы жоғары және кесу сапасы жақсы, әсіресе жабысқақ шлаксыз тілік алуға болады. Тот баспайтын болатты кесу кезінде СО2 қолданылады. Шлактарды кесудің төменгі бөлігіне жабыстыру оңай. CO2 + N2 аралас газ немесе екі қабатты газ ағыны жиі қолданылады. Көмекші газдың қысымы кесу әсеріне айтарлықтай әсер етеді. Газ қысымын тиісті түрде арттыру газ ағынының импульсінің жоғарылауы және қожды кетіру қабілетін жақсарту есебінен жабысқақ қожсыз кесу жылдамдығын арттыруға болады. Дегенмен, қысым тым жоғары болса, кесілген бет кедір-бұдыр болады. Кесу бетінің орташа кедір-бұдырына оттегі қысымының әсері төмендегі суретте көрсетілген.
Дене қысымы пластинаның қалыңдығына да байланысты. Төмен көміртекті болатты 1кВт CO2 лазерімен кесу кезінде оттегі қысымы мен пластинаның қалыңдығы арасындағы байланыс төмендегі суретте көрсетілген.
(3) Кесу жылдамдығы Кесу жылдамдығы кесу сапасына айтарлықтай әсер етеді. Лазерлік қуаттың белгілі бір жағдайында төмен көміртекті болатты кесу кезінде жақсы кесу жылдамдығы үшін сәйкес жоғарғы және төменгі сыни мәндер бар. Кесу жылдамдығы сыни мәннен жоғары немесе төмен болса, шлактың жабысуы орын алады. Кесу жылдамдығы баяу болғанда, кесу жиегіне тотығу реакциясының қызуының әрекет ету уақыты ұзарады, кесу ені ұлғаяды және кесу беті кедір-бұдыр болады. Кесу жылдамдығы артқан сайын, үстіңгі тілік ені нүктенің диаметріне тең болғанша, тілік біртіндеп тарылады. Бұл кезде кесу сәл сына тәрізді, үстіңгі жағы кең, төменгі жағы тар. Кесу жылдамдығы артқан сайын жоғарғы тілік ені кішірейе береді, бірақ тіліктің төменгі бөлігі салыстырмалы түрде кеңейіп, төңкерілген сына пішініне айналады.
(5) Фокус тереңдігі
Фокустың тереңдігі кесу бетінің сапасына және кесу жылдамдығына белгілі бір әсер етеді. Салыстырмалы түрде үлкен болат табақтарды кесу кезінде үлкен фокус тереңдігі бар пучокты пайдалану керек; жұқа пластиналарды кесу кезінде шағын фокус тереңдігі бар сәулені пайдалану керек.
(6) Саптама биіктігі
Саптаманың биіктігі көмекші газ шүмегінің соңғы бетінен дайындаманың жоғарғы бетіне дейінгі қашықтықты білдіреді. Саптаманың биіктігі үлкен, ал шығарылатын қосалқы ауа ағынының импульсі оңай өзгереді, бұл кесу сапасы мен жылдамдығына әсер етеді. Сондықтан, лазерлік кесу кезінде саптаманың биіктігі әдетте барынша азайтылады, әдетте 0,5 ~ 2,0 мм.
① Лазерлік аспектілер
а. Лазер қуатын арттырыңыз. Күшті лазерлерді жасау - кесу қалыңдығын арттырудың тікелей және тиімді әдісі.
б. Импульсті өңдеу. Импульстік лазерлер өте жоғары шыңдық қуатқа ие және қалың болат пластиналардан өте алады. Жоғары жиілікті, тар импульстік ені импульстік лазерлік кесу технологиясын қолдану лазер қуатын арттырмай, қалың болат пластиналарды кесуге болады және кесу өлшемі үздіксіз лазерлік кесуге қарағанда кішірек болады.
в. Жаңа лазерлерді қолданыңыз
②Оптикалық жүйе
а. Бейімделетін оптикалық жүйе. Дәстүрлі лазерлік кесуден айырмашылығы фокусты кесу бетінің астына қоюдың қажеті жоқ. Фокус позициясы болат пластинаның қалыңдығының бағыты бойынша бірнеше миллиметрге жоғары және төмен ауытқыған кезде, бейімделгіш оптикалық жүйедегі фокус қашықтығы фокус орнының жылжуымен өзгереді. Фокус ұзындығының жоғары және төмен өзгерістері лазер мен дайындама арасындағы салыстырмалы қозғалыспен сәйкес келеді, бұл фокус позициясының дайындаманың тереңдігі бойынша жоғары және төмен өзгеруіне әкеледі. Фокус орны сыртқы жағдайларға байланысты өзгеретін бұл кесу процесі жоғары сапалы кесулерді жасай алады. Бұл әдістің кемшілігі - кесу тереңдігі шектеулі, әдетте 30 мм-ден аспайды.
б. Бифокальды кесу технологиясы. Сәулені әртүрлі бөліктерге екі рет фокустау үшін арнайы линза қолданылады. 4.58-суретте көрсетілгендей D - линзаның ортаңғы бөлігінің диаметрі және линзаның шеткі бөлігінің диаметрі. Линзаның ортасындағы қисықтық радиусы қоршаған аймақтан үлкенірек, қос фокусты құрайды. Кесу процесінде жоғарғы фокус дайындаманың жоғарғы бетінде, ал төменгі фокус дайындаманың төменгі бетіне жақын орналасады. Бұл арнайы қос фокусты лазерлік кесу технологиясының көптеген артықшылықтары бар. Жұмсақ болатты кесу үшін ол материалдың тұтануы үшін қажетті шарттарды қанағаттандыру үшін металдың жоғарғы бетінде жоғары қарқынды лазер сәулесін ұстап қана қоймай, сонымен қатар металдың төменгі бетінің жанында жоғары қарқынды лазер сәулесін сақтай алады. тұтану талаптарын қанағаттандыру. Материалдың қалыңдығының барлық диапазонында таза кесінділер жасау қажеттілігі. Бұл технология жоғары сапалы кесінділерді алу үшін параметрлер ауқымын кеңейтеді. Мысалы, 3 кВт CO2 пайдалану. лазермен, әдеттегі кесу қалыңдығы тек 15 ~ 20 мм жетуі мүмкін, ал қос фокусты кесу технологиясын пайдаланатын кесу қалыңдығы 30 ~ 40 мм жетуі мүмкін.
③Саптама және қосымша ауа ағыны
Ауа ағыны өрісінің сипаттамаларын жақсарту үшін саптаманы саналы түрде жобалаңыз. Дыбыстан жоғары саптаманың ішкі қабырғасының диаметрі алдымен кішірейеді, содан кейін кеңейеді, бұл шығыста дыбыстан жоғары ауа ағынын тудыруы мүмкін. Ауа беру қысымы соққы толқындарын тудырмай өте жоғары болуы мүмкін. Лазерлік кесу үшін дыбыстан жоғары саптаманы пайдаланған кезде кесу сапасы да тамаша болады. Дайындама бетіндегі дыбыстан жоғары саптаманың кесу қысымы салыстырмалы түрде тұрақты болғандықтан, ол әсіресе қалың болат пластиналарды лазерлік кесу үшін қолайлы.
Жіберу уақыты: 18 шілде 2024 ж
