1. Prędkość cięcia
Wielu klientów, którzy konsultują się z nami w sprawie wycinarki laserowej, pyta, jak szybko może ona ciąć. Rzeczywiście, wycinarka laserowa to wysoce wydajny sprzęt, a prędkość cięcia jest naturalnie priorytetem dla klientów. Jednak najwyższa prędkość cięcia nie decyduje o jakości cięcia laserowego.
Za szybko tprędkość cięcia
a. Nie można przeciąć materiału
b. Powierzchnia cięcia ma skośne ziarno, a dolna połowa przedmiotu obrabianego tworzy plamy stopienia
c. Szorstka krawędź tnąca
Zbyt wolna prędkość cięcia
a. Stan nadmiernego stopienia z szorstką powierzchnią cięcia
b. Szersza szczelina cięcia i ostry róg są przetapiane w zaokrąglone rogi
Aby maszyna do cięcia laserowego lepiej spełniała swoją funkcję, nie pytaj po prostu, jak szybko maszyna może ciąć – odpowiedź często jest nieprecyzyjna. Wręcz przeciwnie, przekaż MimoWork specyfikację swojego materiału, a my udzielimy Ci bardziej rzetelnej odpowiedzi.
2. Punkt skupienia
Ponieważ gęstość mocy lasera ma duży wpływ na prędkość cięcia, wybór ogniskowej soczewki jest ważnym punktem. Rozmiar plamki lasera po skupieniu wiązki laserowej jest proporcjonalny do ogniskowej soczewki. Po skupieniu wiązki laserowej przez soczewkę o krótkiej ogniskowej rozmiar plamki lasera jest bardzo mały, a gęstość mocy w ognisku jest bardzo wysoka, co jest korzystne dla cięcia materiałów. Wadą jest jednak to, że przy krótkiej ogniskowej, tylko niewielki margines regulacji dla grubości materiału. Ogólnie rzecz biorąc, soczewka ogniskująca o krótkiej ogniskowej jest bardziej odpowiednia do szybkiego cięcia cienkich materiałów. Natomiast soczewka ogniskująca o długiej ogniskowej ma szeroką głębię ogniskowej, o ile ma wystarczającą gęstość mocy, jest bardziej odpowiednia do cięcia grubych elementów obrabianych, takich jak pianka, akryl i drewno.
Po ustaleniu, jaki obiektyw o odpowiedniej ogniskowej zastosować, niezwykle ważne jest względne położenie ogniska względem powierzchni przedmiotu obrabianego, aby zapewnić jakość cięcia. Ze względu na najwyższą gęstość mocy w ognisku, w większości przypadków ognisko znajduje się tuż przy powierzchni przedmiotu obrabianego lub nieznacznie poniżej niej podczas cięcia. W całym procesie cięcia, aby uzyskać stabilną jakość cięcia, ważne jest zapewnienie stałego względnego położenia ogniska względem przedmiotu obrabianego.
3. System nadmuchu powietrza i gaz pomocniczy
Zasadniczo cięcie laserowe materiałów wymaga użycia gazu pomocniczego, co jest związane głównie z jego rodzajem i ciśnieniem. Zazwyczaj gaz pomocniczy jest wyrzucany współosiowo z wiązką lasera, aby chronić soczewkę przed zanieczyszczeniem i zdmuchnąć żużel z dolnej części obszaru cięcia. W przypadku materiałów niemetalicznych i niektórych materiałów metalowych, do usuwania stopionych i odparowanych materiałów stosuje się sprężone powietrze lub gaz obojętny, zapobiegając jednocześnie nadmiernemu spalaniu w obszarze cięcia.
Z uwagi na konieczność zapewnienia gazu pomocniczego, ciśnienie gazu jest niezwykle ważnym czynnikiem. Podczas cięcia cienkich materiałów z dużą prędkością, wymagane jest wysokie ciśnienie gazu, aby zapobiec przywieraniu żużla do tylnej powierzchni cięcia (gorący żużel uszkodzi krawędź cięcia w momencie uderzenia w obrabiany przedmiot). W przypadku wzrostu grubości materiału lub niskiej prędkości cięcia, ciśnienie gazu należy odpowiednio zmniejszyć.
4. Współczynnik odbicia
Długość fali lasera CO2 wynosi 10,6 μm, co jest idealne dla materiałów niemetalicznych. Jednak laser CO2 nie nadaje się do cięcia metali, zwłaszcza metali o wysokim współczynniku odbicia, takich jak złoto, srebro, miedź, aluminium itp.
Współczynnik absorpcji materiału przez wiązkę odgrywa ważną rolę w początkowej fazie nagrzewania, ale gdy wewnątrz przedmiotu obrabianego zostanie utworzony otwór tnący, efekt ciała doskonale czarnego otworu sprawia, że współczynnik absorpcji materiału przez wiązkę zbliża się do 100%.
Stan powierzchni materiału bezpośrednio wpływa na absorpcję wiązki, zwłaszcza jej chropowatość, a warstwa tlenku powierzchniowego powoduje wyraźne zmiany w szybkości absorpcji. W praktyce cięcia laserowego, czasami wydajność cięcia materiału można poprawić poprzez wpływ stanu powierzchni materiału na szybkość absorpcji wiązki.
5. Dysza głowicy laserowej
Niewłaściwie dobrana lub źle konserwowana dysza może łatwo doprowadzić do zanieczyszczenia lub uszkodzenia. Z kolei nieregularny kształt wlotu dyszy lub miejscowe zatkanie spowodowane rozpryskiwaniem się gorącego metalu mogą powodować powstawanie prądów wirowych w dyszy, co znacznie pogarsza wydajność cięcia. Czasami wylot dyszy nie jest ustawiony w linii z wiązką skupioną, co powoduje ścinanie krawędzi dyszy. Wpływa to również na jakość cięcia krawędzi, zwiększa szerokość szczeliny i powoduje przesunięcie wymiaru cięcia.
W przypadku dysz należy zwrócić szczególną uwagę na dwie kwestie
a. Wpływ średnicy dyszy.
b. Wpływ odległości pomiędzy dyszą a powierzchnią przedmiotu obrabianego.
6. Ścieżka optyczna
Oryginalna wiązka emitowana przez laser jest przesyłana (wraz z odbiciem i transmisją) przez zewnętrzny układ optyczny, dokładnie oświetlając powierzchnię przedmiotu obrabianego dzięki niezwykle dużej gęstości mocy.
Elementy optyczne zewnętrznego układu optycznego powinny być regularnie sprawdzane i regulowane, aby zapewnić, że gdy palnik tnący znajduje się nad obrabianym przedmiotem, wiązka światła jest prawidłowo kierowana do środka soczewki i skupiana w małym punkcie, co pozwala na cięcie przedmiotu obrabianego z wysoką jakością. Zmiana położenia lub zanieczyszczenie dowolnego elementu optycznego może wpłynąć na jakość cięcia, a nawet uniemożliwić jego wykonanie.
Zewnętrzna soczewka toru optycznego jest zanieczyszczona zanieczyszczeniami w przepływie powietrza i sklejona z rozpryskującymi się cząsteczkami w obszarze cięcia. Może to również prowadzić do jej przegrzania i wpływać na transmisję energii wiązki. Powoduje to dryft kolimacji toru optycznego i prowadzi do poważnych konsekwencji. Przegrzanie soczewki może również powodować zniekształcenia ogniskowe, a nawet zagrażać samej soczewce.
Dowiedz się więcej o typach i cenach ploterów laserowych CO2
Czas publikacji: 20.09.2022