Sissejuhatus laserlõikamisse

1. Spetsiaalne seade

Et vähendada fookuspunkti suuruse muutust, mis on põhjustatud eelfookusvihu suuruse muutumisest, pakub laserlõikussüsteemi tootja kasutajatele mõned spetsiaalsed seadmed:

(1) Kollimaator.See on levinud meetod, see tähendab, et CO2 laseri väljundotsa lisatakse kollimaator laiendustöötluseks.Pärast laienemist muutub kiire läbimõõt suuremaks ja lahknemisnurk väiksemaks, nii et kiire suurus enne lähi- ja kaugema otsa teravustamist on lõiketööpiirkonnas peaaegu sama.

(2) Lõikepeale on lisatud liikuva läätse iseseisev alumine telg, mis on kaks sõltumatut osa, mille Z-telg reguleerib düüsi ja materjali pinna vahelist kaugust.Kui tööpingi töölaud liigub või optiline telg liigub, liigub tala F-telg samaaegselt lähiotsast kaugemasse otsa, nii et punkti läbimõõt jääb pärast töötlemist kogu töötlemispiirkonnas samaks. kiir on fokuseeritud.

(3) Kontrollige teravustamisläätse (tavaliselt metallist peegelduse teravustamissüsteemi) veesurvet.Kui kiire suurus enne teravustamist muutub väiksemaks ja fookuspunkti läbimõõt suureneb, juhitakse automaatselt veesurvet, et muuta fookuskõverust, et vähendada fookuspunkti läbimõõtu.

(4) Lendavale optilise tee lõikamismasinale lisatakse optilise tee kompenseerimise süsteem X- ja Y-suunas.See tähendab, et kui lõike distaalse otsa optiline tee suureneb, lüheneb kompensatsiooni optiline tee;Vastupidi, kui optiline tee lõikeotsa lähedal väheneb, suurendatakse optilise tee kompensatsiooni, et hoida optilise tee pikkus ühtlane.

2. Lõikamise ja perforeerimise tehnoloogia

Igasugune termolõikamistehnoloogia, välja arvatud üksikud juhud, mis võivad alata plaadi servast, tuleb üldjuhul plaadile puurida väike auk.Varem tehti laserstantsimismasinas stantsiga auk ja seejärel lõigati väikesest august laseriga välja.Ilma stantsimisseadmeta laserlõikusmasinate jaoks on kaks peamist perforeerimismeetodit:

(1) Lõhkepuurimine: pärast materjali pideva laseriga kiiritamist moodustub keskele süvend ja seejärel eemaldatakse sulamaterjal kiiresti laserkiirega koaksiaalse hapnikuvoolu abil, et moodustada auk.Üldjuhul on ava suurus seotud plaadi paksusega.Lõhkeaugu keskmine läbimõõt on pool plaadi paksusest.Seetõttu on paksema plaadi lõhkeaugu läbimõõt suur ja mitte ümmargune.Seda ei sobi kasutada kõrgemate nõuetega osadel (nt õlisõela õmblustoru), vaid ainult jäätmetel.Lisaks, kuna perforeerimiseks kasutatav hapnikurõhk on sama, mis lõikamisel, on pritsmed suured.

Lisaks vajab impulssperforatsioon ka usaldusväärsemat gaasitee juhtimissüsteemi, et realiseerida gaasitüübi ja gaasirõhu ümberlülitamist ning perforatsiooniaja kontrolli.Impulssperforatsiooni puhul tuleks kvaliteetse sisselõike saamiseks pöörata tähelepanu üleminekutehnoloogiale impulssperforatsioonilt, kui toorik on paigal, konstantsele kiirusele tooriku pidevale lõikamisele.Teoreetiliselt saab kiirenduslõigu lõiketingimusi reeglina muuta, näiteks fookuskaugust, düüsi asendit, gaasirõhku jne, kuid tegelikult ei muuda ülaltoodud tingimusi lühikese aja tõttu tõenäoliselt.

3. Düüside disain ja õhuvoolu reguleerimise tehnoloogia

Terase laserlõikamisel lastakse hapnik ja fokuseeritud laserkiir läbi düüsi lõigatud materjalile, et moodustada õhuvoolukiir.Õhuvoolu põhinõue on, et õhuvool sisselõigetesse peaks olema suur ja kiirus suur, et piisav oksüdatsioon saaks sisselõike materjali täielikult läbi viia eksotermilise reaktsiooni;Samas on piisavalt hoogu sula materjali pritsimiseks ja välja puhumiseks.Seetõttu on lisaks tala kvaliteedile ja selle juhtimisele, mis mõjutab otseselt lõikekvaliteeti, ka düüsi konstruktsioon ja õhuvoolu juhtimine (nagu düüsi rõhk, tooriku asend õhuvoolus jne. ) on samuti väga olulised tegurid.Laserlõikamiseks mõeldud otsik on lihtsa konstruktsiooniga, st koonilise auguga, mille otsas on väike ringikujuline ava.Tavaliselt kasutatakse projekteerimiseks katseid ja veameetodeid.

Kuna otsik on üldiselt valmistatud punasest vasest ja väikese mahuga, on see haavatav osa ja seda tuleb sageli vahetada, mistõttu hüdrodünaamilisi arvutusi ja analüüsi ei tehta.Kasutamisel juhitakse teatud rõhuga gaas PN (manomeetriline rõhk PG) düüsi küljelt, mida nimetatakse düüsi rõhuks.See väljutatakse düüsi väljalaskeavast ja jõuab teatud vahemaa kaudu tooriku pinnale.Selle rõhku nimetatakse lõikerõhuks PC ja lõpuks paisub gaas atmosfäärirõhuni PA.Uurimistöö näitab, et PN suurenemisega suureneb voolukiirus ja suureneb ka PC.

Arvutamiseks saab kasutada järgmist valemit: v = 8,2d2 (PG + 1) V - gaasi voolukiirus L / meeles - düüsi läbimõõt MMPg - düüsi rõhk (manomeetriline rõhk) bar

Erinevate gaaside jaoks on erinevad rõhuläved.Kui düüsi rõhk ületab selle väärtuse, on gaasivool tavaline kaldus lööklaine ja gaasi voolu kiirus liigub allahelikiirusest ülehelikiirusele.See lävi on seotud PN ja PA suhtega ning gaasimolekulide vabadusastmega (n): näiteks hapniku ja õhu n = 5, seega on selle lävi PN = 1bar × (1,2)3,5=1,89bar. Kui düüsi rõhk on suurem, PN / PA = (1 + 1 / N) 1 + n / 2 (PN; 4bar), õhuvool on normaalne, kaldus löögitihend muutub positiivseks šokiks, lõikerõhk PC väheneb, õhk voolukiirus väheneb ja tooriku pinnale tekivad pöörisvoolud, mis nõrgendab õhuvoolu rolli sulamaterjalide eemaldamisel ja mõjutab lõikekiirust.Seetõttu kasutatakse koonilise augu ja väikese ümmarguse avaga otsikut otsas ning hapniku rõhk on sageli alla 3 baari.


Postitusaeg: 26. veebruar 2022