1. Velocità di taglio
Molti clienti, quando consultano una macchina per il taglio laser, si chiedono quanto velocemente possa tagliare. In effetti, una macchina per il taglio laser è un'apparecchiatura altamente efficiente e la velocità di taglio è naturalmente al centro dell'attenzione del cliente. Tuttavia, la massima velocità di taglio non è sufficiente a definire la qualità del taglio laser.
Troppo veloce tla velocità di taglio
a. Non è possibile tagliare il materiale
b. La superficie di taglio presenta venature oblique e la metà inferiore del pezzo in lavorazione produce macchie di fusione
c. Tagliente grezzo
Velocità di taglio troppo lenta
a. Condizione di sovrafusione con superficie di taglio ruvida
b. L'apertura di taglio più ampia e l'angolo acuto si fondono in angoli arrotondati
Per far sì che la macchina per il taglio laser svolga al meglio la sua funzione, non chiedetevi semplicemente quanto velocemente può tagliare la macchina, la risposta è spesso imprecisa. Al contrario, fornite a MimoWork le specifiche del vostro materiale e vi daremo una risposta più responsabile.
2. Punto focale
Poiché la densità di potenza del laser ha una grande influenza sulla velocità di taglio, la scelta della lunghezza focale della lente è un punto importante. La dimensione dello spot laser dopo la focalizzazione del raggio laser è proporzionale alla lunghezza focale della lente. Dopo che il raggio laser è stato focalizzato dalla lente con una lunghezza focale corta, la dimensione dello spot laser è molto piccola e la densità di potenza nel punto focale è molto elevata, il che è vantaggioso per il taglio dei materiali. Tuttavia, lo svantaggio è che con una profondità di messa a fuoco corta, la tolleranza di regolazione per lo spessore del materiale è minima. In generale, una lente di messa a fuoco con una lunghezza focale corta è più adatta per il taglio ad alta velocità di materiali sottili. Al contrario, una lente di messa a fuoco con una lunghezza focale lunga ha un'ampia profondità focale e, purché abbia una densità di potenza sufficiente, è più adatta per il taglio di pezzi spessi come schiuma, acrilico e legno.
Dopo aver determinato la lunghezza focale dell'obiettivo da utilizzare, la posizione relativa del punto focale rispetto alla superficie del pezzo è fondamentale per garantire la qualità del taglio. Data la massima densità di potenza nel punto focale, nella maggior parte dei casi, il punto focale si trova appena sopra o leggermente al di sotto della superficie del pezzo durante il taglio. In tutto il processo di taglio, è fondamentale garantire che la posizione relativa tra fuoco e pezzo sia costante per ottenere una qualità di taglio stabile.
3. Sistema di soffiaggio dell'aria e gas ausiliario
In generale, il taglio laser dei materiali richiede l'uso di gas ausiliario, la cui tipologia e pressione dipendono principalmente dal tipo e dalla pressione del gas stesso. Solitamente, il gas ausiliario viene espulso coassialmente al raggio laser per proteggere la lente da contaminazioni e rimuovere le scorie sul fondo dell'area di taglio. Per i materiali non metallici e alcuni materiali metallici, si utilizza aria compressa o gas inerte per rimuovere i materiali fusi ed evaporati, inibendo al contempo un'eccessiva combustione nell'area di taglio.
Considerando la necessità di garantire un gas ausiliario, la pressione del gas è un fattore estremamente importante. Quando si tagliano materiali sottili ad alta velocità, è necessaria un'elevata pressione del gas per evitare che le scorie aderiscano al retro del taglio (le scorie calde danneggeranno il bordo di taglio quando colpiscono il pezzo). Quando lo spessore del materiale aumenta o la velocità di taglio è lenta, la pressione del gas deve essere opportunamente ridotta.
4. Tasso di riflessione
La lunghezza d'onda del laser a CO2 è di 10,6 μm, ideale per l'assorbimento di materiali non metallici. Tuttavia, il laser a CO2 non è adatto al taglio dei metalli, in particolare di quelli con elevata riflettività come oro, argento, rame e alluminio, ecc.
Il tasso di assorbimento del materiale da parte del fascio gioca un ruolo importante nella fase iniziale del riscaldamento, ma una volta formato il foro di taglio all'interno del pezzo, l'effetto corpo nero del foro fa sì che il tasso di assorbimento del materiale da parte del fascio si avvicini al 100%.
Lo stato superficiale del materiale influenza direttamente l'assorbimento del fascio, in particolare la rugosità superficiale, e lo strato di ossido superficiale causerà evidenti variazioni nel tasso di assorbimento della superficie. Nella pratica del taglio laser, a volte le prestazioni di taglio del materiale possono essere migliorate dall'influenza dello stato superficiale del materiale sul tasso di assorbimento del fascio.
5. Ugello della testa laser
Se l'ugello non è selezionato correttamente o sottoposto a scarsa manutenzione, è facile che si verifichino inquinamento o danni, oppure, a causa della scarsa rotondità della bocca dell'ugello o di un'ostruzione locale causata da schizzi di metallo caldo, si formeranno correnti parassite nell'ugello, con conseguenti prestazioni di taglio significativamente peggiori. A volte, la bocca dell'ugello non è allineata con il fascio focalizzato, causando il taglio del bordo dell'ugello, il che influirà anche sulla qualità del taglio, aumenterà la larghezza della fessura e causerà una dislocazione delle dimensioni di taglio.
Per quanto riguarda gli ugelli, bisogna prestare particolare attenzione a due aspetti:
a. Influenza del diametro dell'ugello.
b. Influenza della distanza tra l'ugello e la superficie del pezzo.
6. Percorso ottico
Il raggio originale emesso dal laser viene trasmesso (compresa la riflessione e la trasmissione) attraverso il sistema di percorso ottico esterno e illumina con precisione la superficie del pezzo in lavorazione con una densità di potenza estremamente elevata.
Gli elementi ottici del sistema di percorso ottico esterno devono essere controllati regolarmente e regolati tempestivamente per garantire che, quando la torcia da taglio è in funzione sopra il pezzo, il fascio luminoso venga trasmesso correttamente al centro della lente e focalizzato in un punto piccolo per tagliare il pezzo con elevata qualità. Se la posizione di un elemento ottico cambia o è contaminata, la qualità del taglio ne risentirà e persino il taglio stesso non potrà essere eseguito.
La lente del percorso ottico esterno è contaminata da impurità presenti nel flusso d'aria e incollata da particelle che schizzano nell'area di taglio, oppure non è sufficientemente raffreddata, il che ne causa il surriscaldamento e compromette la trasmissione dell'energia del fascio. Ciò causa una deriva della collimazione del percorso ottico con gravi conseguenze. Il surriscaldamento della lente può anche causare distorsioni focali e persino mettere a repentaglio la lente stessa.
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Data di pubblicazione: 20-09-2022