Šest faktorů ovlivňujících řezání laserem

Šest faktorů ovlivňujících řezání laserem

1. Řezná rychlost

Mnoho zákazníků se při konzultaci ohledně laserového řezacího stroje ptá, jak rychle laserový řezací stroj dokáže řezat. Laserový řezací stroj je skutečně vysoce efektivní zařízení a rychlost řezání je přirozeně středem zájmu zákazníka. Nejvyšší rychlost řezání však nedefinuje kvalitu laserového řezání.

Příliš rychleřeznou rychlost

a. Nelze proříznout materiál

b. Řezná plocha má šikmé zrno a spodní polovina obrobku vytváří tavné skvrny

c. Hrubá řezná hrana

Příliš pomalá rychlost řezání

a. Přetavení s drsným řezným povrchem

b. Širší řezná mezera a ostrý roh jsou zaoblené do zaoblených rohů

laserové řezání

Aby laserový řezací stroj lépe plnil svou řezací funkci, neptejte se jednoduše, jak rychle laserový stroj dokáže řezat, odpověď je často nepřesná. Naopak, poskytněte společnosti MimoWork specifikaci vašeho materiálu a my vám poskytneme zodpovědnější odpověď.

2. Bod ohniska

Protože hustota výkonu laseru má velký vliv na rychlost řezání, je volba ohniskové vzdálenosti objektivu důležitým bodem. Velikost laserového bodu po zaostření laserového paprsku je úměrná ohniskové vzdálenosti objektivu. Po zaostření laserového paprsku objektivem s krátkou ohniskovou vzdáleností je velikost laserového bodu velmi malá a hustota výkonu v ohnisku je velmi vysoká, což je výhodné pro řezání materiálu. Nevýhodou je však malá hloubka ostření, která umožňuje nastavení tloušťky materiálu. Obecně je ohnisková čočka s krátkou ohniskovou vzdáleností vhodnější pro vysokorychlostní řezání tenkých materiálů. Ohnisková čočka s dlouhou ohniskovou vzdáleností má širokou hloubku ostření a pokud má dostatečnou hustotu výkonu, je vhodnější pro řezání silných obrobků, jako je pěna, akryl a dřevo.

Po určení, který objektiv s ohniskovou vzdáleností použít, je pro zajištění kvality řezu velmi důležitá relativní poloha ohniska vzhledem k povrchu obrobku. Vzhledem k nejvyšší hustotě výkonu v ohnisku se ohnisko ve většině případů při řezání nachází těsně na povrchu obrobku nebo mírně pod ním. V celém procesu řezání je důležitou podmínkou zajistit, aby relativní poloha ohniska a obrobku byla konstantní, aby se dosáhlo stabilní kvality řezu.

3. Systém foukání vzduchu a pomocný plyn

Řezání materiálů laserem obecně vyžaduje použití pomocného plynu, což souvisí především s typem a tlakem pomocného plynu. Pomocný plyn je obvykle vháněn souose s laserovým paprskem, aby chránil čočku před kontaminací a odfoukl strusku ze spodní části řezné oblasti. U nekovových a některých kovových materiálů se k odstranění roztavených a odpařených materiálů používá stlačený vzduch nebo inertní plyn, čímž se zabrání nadměrnému spalování v řezné oblasti.

Za předpokladu zajištění pomocného plynu je tlak plynu nesmírně důležitým faktorem. Při řezání tenkého materiálu vysokou rychlostí je zapotřebí vysoký tlak plynu, aby se zabránilo přilepení strusky k zadní straně řezu (horká struska při nárazu na obrobek poškodí řeznou hranu). Pokud se zvětší tloušťka materiálu nebo se rychlost řezání sníží, je třeba tlak plynu odpovídajícím způsobem snížit.

4. Míra odrazu

Vlnová délka CO2 laseru je 10,6 μm, což je skvělé pro absorpci nekovových materiálů. CO2 laser však není vhodný pro řezání kovů, zejména kovových materiálů s vysokou odrazivostí, jako je zlato, stříbro, měď a hliník atd.

Míra absorpce materiálu paprskem hraje důležitou roli v počáteční fázi ohřevu, ale jakmile je uvnitř obrobku vytvořen řezný otvor, efekt černého tělesa otvoru způsobí, že míra absorpce materiálu paprskem se blíží 100 %.

Stav povrchu materiálu přímo ovlivňuje absorpci paprsku, zejména drsnost povrchu, a povrchová oxidová vrstva způsobuje zjevné změny v rychlosti absorpce povrchu. V praxi laserového řezání lze někdy řezný výkon materiálu zlepšit vlivem stavu povrchu materiálu na rychlost absorpce paprsku.

5. Tryska laserové hlavy

Pokud je tryska nesprávně vybrána nebo špatně udržována, snadno dochází ke znečištění nebo poškození. V důsledku špatné kulatosti ústí trysky nebo lokálního ucpání způsobeného stříkáním horkého kovu se v trysce vytvářejí vířivé proudy, což má za následek výrazně horší řezný výkon. Někdy ústí trysky není v jedné linii se zaostřeným paprskem, což vede k střihu hrany trysky, což také ovlivňuje kvalitu řezu hrany, zvětšuje šířku štěrbiny a způsobuje posunutí velikosti řezu.

U trysek je třeba věnovat zvláštní pozornost dvěma otázkám

a. Vliv průměru trysky.

b. Vliv vzdálenosti mezi tryskou a povrchem obrobku.

6. Optická cesta

optická dráha laserového paprsku

Původní paprsek vyzařovaný laserem je propouštěn (včetně odrazu a propustnosti) externím optickým systémem a přesně osvětluje povrch obrobku s extrémně vysokou hustotou výkonu.

Optické prvky externího optického systému by měly být pravidelně kontrolovány a včas seřizovány, aby se zajistilo, že když řezací hořák běží nad obrobkem, světelný paprsek je správně přenášen do středu čočky a zaostřen do malého bodu, aby se obrobek řezal s vysokou kvalitou. Jakmile se poloha jakéhokoli optického prvku změní nebo je znečištěn, bude ovlivněna kvalita řezu a samotné řezání nebude možné.

Vnější optická čočka je znečištěna nečistotami v proudícím vzduchu a slepena stříkajícími částicemi v oblasti řezu, nebo čočka není dostatečně chlazena, což způsobuje přehřátí čočky a ovlivňuje přenos energie paprsku. To způsobuje kolimační drift optické dráhy a vede k vážným následkům. Přehřátí čočky také způsobuje ohniskové zkreslení a dokonce ohrožuje samotnou čočku.

Zjistěte více o typech a cenách CO2 laserových řezaček


Čas zveřejnění: 20. září 2022

Pošlete nám svou zprávu:

Napište sem svou zprávu a odešlete nám ji