Zes factoren die van invloed zijn op lasersnijden

Zes factoren die van invloed zijn op lasersnijden

1. Snijsnelheid

Veel klanten die advies inwinnen over lasersnijmachines vragen hoe snel de machine kan snijden. Een lasersnijmachine is inderdaad een zeer efficiënt apparaat, en de snijsnelheid is dan ook een belangrijk aandachtspunt voor de klant. Maar de hoogste snijsnelheid is niet per se bepalend voor de kwaliteit van het lasersnijden.

Te snel tde snijsnelheid

a. Het materiaal kan niet worden doorgesneden.

b. Het snijvlak vertoont een schuine nerf en de onderste helft van het werkstuk vertoont smeltvlekken.

c. Ruwe snijkant

De snijsnelheid is te laag.

a. Oververhitting met een ruw snijoppervlak

b. Een bredere snijopening en de scherpe hoek worden tot afgeronde hoeken vervaagd.

lasersnijden

Om de snijfunctie van uw lasersnijmachine optimaal te benutten, is het niet voldoende om alleen te vragen hoe snel de machine kan snijden, aangezien het antwoord vaak onnauwkeurig is. Geef MimoWork in plaats daarvan de specificaties van uw materiaal, dan geven wij u een nauwkeuriger antwoord.

2. Focuspunt

Omdat de laservermogensdichtheid een grote invloed heeft op de snijsnelheid, is de keuze van de brandpuntsafstand van de lens cruciaal. De grootte van de laserstraal na focussering is evenredig met de brandpuntsafstand van de lens. Na focussering door een lens met een korte brandpuntsafstand is de laserstraal zeer klein en de vermogensdichtheid in het brandpunt zeer hoog, wat gunstig is voor het snijden van materialen. Het nadeel is echter dat er bij een korte focusdiepte slechts een kleine aanpassingsmarge is voor de materiaaldikte. Over het algemeen is een focuslens met een korte brandpuntsafstand geschikter voor het snel snijden van dunne materialen. Een focuslens met een lange brandpuntsafstand heeft een grote focusdiepte en is, mits de vermogensdichtheid voldoende is, geschikter voor het snijden van dikke werkstukken zoals schuim, acryl en hout.

Nadat de juiste brandpuntsafstand is bepaald, is de relatieve positie van het brandpunt ten opzichte van het werkstukoppervlak van groot belang voor een optimale snijkwaliteit. Omdat de lichtdichtheid in het brandpunt het hoogst is, bevindt het brandpunt zich tijdens het snijden meestal net op of iets onder het oppervlak van het werkstuk. Gedurende het hele snijproces is het essentieel dat de relatieve positie van het brandpunt ten opzichte van het werkstuk constant blijft om een ​​stabiele snijkwaliteit te garanderen.

3. Luchtblaassysteem en hulpgas

Bij het lasersnijden van materialen is over het algemeen het gebruik van een hulpgas nodig, waarbij het type en de druk van het hulpgas van doorslaggevende belang zijn. Meestal wordt het hulpgas coaxiaal met de laserstraal uitgestoten om de lens te beschermen tegen vervuiling en om de slakken aan de onderkant van het snijgebied weg te blazen. Voor niet-metalen materialen en sommige metalen materialen wordt perslucht of inert gas gebruikt om gesmolten en verdampt materiaal af te voeren en overmatige verbranding in het snijgebied te voorkomen.

Bij het leveren van hulpgas is de gasdruk een uiterst belangrijke factor. Bij het snijden van dun materiaal op hoge snelheid is een hoge gasdruk nodig om te voorkomen dat slak aan de achterkant van de snede blijft kleven (hete slak beschadigt de snijkant wanneer deze het werkstuk raakt). Naarmate de materiaaldikte toeneemt of de snijsnelheid lager is, moet de gasdruk dienovereenkomstig worden verlaagd.

4. Reflectiesnelheid

De golflengte van de CO2-laser is 10,6 μm, wat zeer geschikt is voor niet-metalen materialen. De CO2-laser is echter niet geschikt voor het snijden van metaal, met name metalen met een hoge reflectiviteit zoals goud, zilver, koper en aluminium.

De absorptiesnelheid van het materiaal door de straling speelt een belangrijke rol in de beginfase van het verhittingsproces, maar zodra het snijgat in het werkstuk is gevormd, zorgt het zwartlichaameffect van het gat ervoor dat de absorptiesnelheid van het materiaal door de straling bijna 100% bedraagt.

De oppervlaktestaat van het materiaal heeft een directe invloed op de absorptie van de laserstraal, met name de oppervlakteruwheid. De oxidelaag op het oppervlak veroorzaakt duidelijke veranderingen in de absorptiesnelheid. In de praktijk van lasersnijden kan de snijprestatie van een materiaal soms worden verbeterd door de invloed van de oppervlaktestaat op de absorptiesnelheid van de laserstraal.

5. Laserkopmondstuk

Als het mondstuk onjuist is gekozen of slecht wordt onderhouden, kan dit gemakkelijk leiden tot vervuiling of beschadiging. Ook kunnen door een slechte rondheid van de mondstukopening of plaatselijke verstoppingen veroorzaakt door opspattend heet metaal, wervelstromen in het mondstuk ontstaan, wat resulteert in aanzienlijk slechtere snijprestaties. Soms is de mondstukopening niet in lijn met de gefocusseerde straal, waardoor de straal de rand van het mondstuk afsnijdt. Dit heeft eveneens een negatieve invloed op de snijkwaliteit, vergroot de spleetbreedte en veroorzaakt een ongelijkmatige snijmaat.

Bij sproeiers moet er speciale aandacht worden besteed aan twee aspecten.

a. Invloed van de sproeierdiameter.

b. Invloed van de afstand tussen het mondstuk en het werkstukoppervlak.

6. Optisch pad

laserstraal-optisch-pad

De oorspronkelijke laserstraal wordt (inclusief reflectie en transmissie) door het externe optische pad geleid en verlicht het oppervlak van het werkstuk nauwkeurig met een extreem hoge vermogensdichtheid.

De optische elementen van het externe optische pad moeten regelmatig worden gecontroleerd en tijdig worden afgesteld om ervoor te zorgen dat, wanneer de snijbrander boven het werkstuk beweegt, de lichtstraal correct naar het midden van de lens wordt geleid en tot een kleine punt wordt gefocusseerd om het werkstuk met hoge kwaliteit te snijden. Als de positie van een optisch element verandert of vervuild raakt, zal de snijkwaliteit afnemen en kan het snijden zelfs onmogelijk worden.

De lens van het externe optische pad raakt vervuild door onzuiverheden in de luchtstroom en door opspattende deeltjes in het snijgebied, of de lens wordt onvoldoende gekoeld. Dit leidt tot oververhitting van de lens en beïnvloedt de energieoverdracht van de lichtbundel. Hierdoor verschuift de collimatie van het optische pad, wat ernstige gevolgen kan hebben. Oververhitting van de lens veroorzaakt bovendien focusvervorming en kan zelfs de lens zelf beschadigen.

Kom meer te weten over de verschillende soorten en prijzen van CO2-lasersnijmachines.


Geplaatst op: 20 september 2022

Stuur ons uw bericht:

Schrijf hier je bericht en stuur het naar ons.