Αρχή λειτουργίας της κοπής με λέιζερ
Η επεξεργασία κοπής με λέιζερ αντικαθιστά τα παραδοσιακά μηχανικά μαχαίρια με αόρατη δέσμη λέιζερ. Έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής ακρίβειας, της γρήγορης κοπής, που δεν περιορίζεται στους περιορισμούς του σχεδίου κοπής, της αυτόματης εξοικονόμησης υλικών διάταξης, της ομαλής κοπής και του χαμηλού κόστους επεξεργασίας. Σταδιακά θα βελτιώσει ή θα αντικαταστήσει τον παραδοσιακό εξοπλισμό κοπής μετάλλων. Το μηχανικό μέρος της λεπίδας λέιζερ δεν έρχεται σε επαφή με το τεμάχιο εργασίας, επομένως δεν θα προκαλέσει γρατσουνιές στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας κατά τη λειτουργία. Η ταχύτητα κοπής με λέιζερ είναι γρήγορη, η τομή είναι ομαλή και επίπεδη και γενικά δεν απαιτεί μεταγενέστερη επεξεργασία. Η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα κοπής είναι μικρή, η παραμόρφωση της πλάκας είναι μικρή και η ραφή κοπής (0,1 mm~0,3 mm). Η τομή δεν έχει μηχανική καταπόνηση και δεν έχει διάτμηση. Υψηλή ακρίβεια κατεργασίας, καλή επαναληψιμότητα και καμία ζημιά στην επιφάνεια του υλικού. Ο προγραμματισμός CNC μπορεί να επεξεργαστεί οποιοδήποτε επίπεδο σχέδιο και μπορεί να κόψει μεγάλες ολόκληρες σανίδες χωρίς να χρειάζεται καλούπια, κάτι που είναι οικονομικό και εξοικονομεί χρόνο-.
Σύνθεση εξοπλισμού κοπής με λέιζερ
Ο εξοπλισμός κοπής με λέιζερ αποτελείται κυρίως από λέιζερ, σύστημα καθοδήγησης φωτός, σύστημα κίνησης CNC, κεφαλή κοπής αυτόματης ρύθμισης ύψους, πλατφόρμα εργασίας και σύστημα εμφύσησης αερίου υψηλής-πίεσης. Πολλές παράμετροι μπορούν να επηρεάσουν τη διαδικασία κοπής με λέιζερ, μερικές από τις οποίες εξαρτώνται από την τεχνική απόδοση του λέιζερ και της εργαλειομηχανής, ενώ άλλες είναι μεταβλητές.
Οι κύριες παράμετροι της κοπής με λέιζερ
1 Λειτουργία δέσμης λέιζερ
Η βασική λειτουργία, γνωστή και ως λειτουργία Gaussian, είναι η πιο ιδανική λειτουργία κοπής, η οποία εμφανίζεται κυρίως σε λέιζερ χαμηλής- ισχύος με ισχύ μικρότερη από 1 kW. Το Multimode είναι ένας συνδυασμός λειτουργιών υψηλότερης- τάξης, με κακή εστίαση και χαμηλή ικανότητα κοπής με την ίδια ισχύ. Η ικανότητα κοπής και η ποιότητα του λέιζερ μονής-λειτουργίας είναι καλύτερες από αυτές της πολλαπλής-λειτουργίας.
2 Ισχύς λέιζερ
Η ισχύς λέιζερ που απαιτείται για την κοπή με λέιζερ εξαρτάται κυρίως από το υλικό κοπής, το πάχος του υλικού και τις απαιτήσεις ταχύτητας κοπής. Η ισχύς λέιζερ έχει σημαντικό αντίκτυπο στο πάχος κοπής, την ταχύτητα κοπής και το πλάτος κοπής. Γενικά, καθώς αυξάνεται η ισχύς του λέιζερ, αυξάνεται επίσης το πάχος του υλικού που μπορεί να κοπεί, η ταχύτητα κοπής επιταχύνεται και το πλάτος της τομής αυξάνεται επίσης.
3 Εστιακή θέση
Η εστιακή θέση έχει σημαντικό αντίκτυπο στο πλάτος της τομής. Γενικά, η εστίαση βρίσκεται περίπου το ένα-το ένα τρίτο του πάχους κάτω από την επιφάνεια του υλικού, με το μέγιστο βάθος κοπής και το ελάχιστο πλάτος κοπής.
4 Εστιακή απόσταση
Κατά την κοπή παχύτερων χαλύβδινων πλακών, θα πρέπει να χρησιμοποιείται μια δοκός με μεγαλύτερη εστιακή ροπή για να ληφθεί μια επιφάνεια κοπής με καλή κατακόρυφη θέση. Το βάθος εστίασης είναι μεγαλύτερο, η διάμετρος του σημείου αυξάνεται επίσης και η πυκνότητα ισχύος μειώνεται, με αποτέλεσμα τη μείωση της ταχύτητας κοπής. Για να διατηρήσετε μια ορισμένη ταχύτητα κοπής, είναι απαραίτητο να αυξήσετε την ισχύ του λέιζερ. Συνιστάται η χρήση δέσμης με μικρότερη εστιακή απόσταση κατά την κοπή λεπτών πλακών, καθώς αυτό έχει ως αποτέλεσμα μικρότερη διάμετρο κηλίδων και μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος,
5 Βοηθητικά αέρια
Η κοπή χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα-χρησιμοποιεί συχνά το οξυγόνο ως αέριο κοπής για την προώθηση της διαδικασίας κοπής χρησιμοποιώντας τη θερμότητα της αντίδρασης καύσης οξυγόνου σιδήρου. Επιπλέον, η ταχύτητα κοπής είναι γρήγορη, η ποιότητα της κοπής είναι καλή και μπορεί να επιτευχθεί κοπή χωρίς σκωρία. Η πίεση αυξάνεται, η κινητική ενέργεια αυξάνεται και η ικανότητα εκκένωσης της σκωρίας αυξάνεται. Το μέγεθος της πίεσης του αέρα κοπής καθορίζεται με βάση παράγοντες όπως το υλικό, το πάχος της πλάκας, η ταχύτητα κοπής και η ποιότητα της επιφάνειας κοπής.
6 Δομή ακροφυσίου
Το δομικό σχήμα του ακροφυσίου και το μέγεθος της εξόδου φωτός επηρεάζουν επίσης την ποιότητα και την αποτελεσματικότητα της κοπής με λέιζερ. Οι διαφορετικές απαιτήσεις κοπής απαιτούν τη χρήση διαφορετικών ακροφυσίων. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα σχήματα ακροφυσίων περιλαμβάνουν κυλινδρικά, κωνικά, τετράγωνα και άλλα σχήματα. Η κοπή με λέιζερ υιοθετεί γενικά μια ομοαξονική μέθοδο εμφύσησης (η ροή αέρα και ο οπτικός άξονας είναι ομόκεντροι). Εάν η ροή αέρα και ο οπτικός άξονας είναι διαφορετικοί, είναι πιθανό να προκύψει μεγάλη ποσότητα πιτσιλίσματος κατά τη διάρκεια της κοπής. Για να εξασφαλιστεί η σταθερότητα της διαδικασίας κοπής, είναι συνήθως απαραίτητο να ελέγχεται η απόσταση μεταξύ της ακραίας επιφάνειας του ακροφυσίου και της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας, η οποία είναι γενικά 0,5-2,0 mm, προκειμένου να διευκολυνθεί η ομαλή κοπή.