Принцип роботи лазерного різання
Лазерне різання замінює традиційний механічний ніж невидимим променем. Він має характеристики високої точності, швидкого різання без обмежень шаблону різання, автоматичного набору для економії матеріалів, плавного розрізу, низької вартості обробки тощо. Він поступово вдосконалить або замінить традиційне технологічне обладнання для різання металу. Механічна частина лазерної ріжучої головки не контактує з деталлю і не подряпає поверхню деталі під час роботи; швидкість лазерного різання висока, розріз гладкий і плоский, і, як правило, не потрібна подальша обробка; зона термічного впливу різання невелика, деформація пластини невелика, а різальний шов ({{0}}.1mm~0.3mm); розріз не має механічних навантажень і ріжучих задирок: висока точність обробки, хороша повторюваність і відсутність пошкодження поверхні матеріалу: програмування з ЧПК, можна обробити будь-яку площину, можна вирізати велику цілу пластину, не потрібно відкривати прес-форму, економічний і економія часу.
Склад обладнання лазерного різання
Обладнання для лазерного різання в основному складається з лазера, світловодної системи, системи руху з ЧПК, ріжучої головки з автоматичним регулюванням висоти, робочої платформи та системи продування газу високого тиску. Багато параметрів впливають на процес лазерного різання, деякі з яких залежать від технічних характеристик лазера та верстатів, а інші є змінними. Основними параметрами лазерного різання є:
Основні параметри лазерного різання
1 Світловий режим
Фундаментальна мода, також відома як мода Гаусса, є найбільш ідеальною для різання і в основному з’являється в малопотужних лазерах із потужністю менше 1 кВт. Багатомодовість — це суміш мод високого порядку. При тій же потужності багаторежимний має погану фокусування і низьку ріжучу здатність. Ріжуча здатність і якість різання одномодових лазерів кращі, ніж багатомодових.
2 Потужність лазера
Потужність лазера, необхідна для лазерного різання, в основному залежить від ріжучого матеріалу, товщини матеріалу та вимог до швидкості різання. Потужність лазера має великий вплив на товщину різання, швидкість різання, ступінь надрізу тощо. Як правило, зі збільшенням потужності лазера товщина матеріалу, який можна розрізати, також збільшується, швидкість різання збільшується, а також ступінь надрізу також збільшується.
3 Позиція фокуса
Положення фокуса має великий вплив на ширину розрізу. Як правило, фокус вибирається так, щоб він розташовувався приблизно на 1/3 товщини нижче поверхні матеріалу, а глибина різання є найбільшою, а ширина розрізу – найменшою.
4 Головний момент
При різанні більш товстих сталевих пластин слід використовувати промінь з більшим фокусним моментом, щоб отримати поверхню різання з хорошою вертикальністю. Фокусна глибина велика, діаметр плями також збільшується, а щільність потужності відповідно зменшується, що означає зниження швидкості різання. Щоб підтримувати певну швидкість різання, необхідно збільшити потужність лазера. Для різання тонких пластин доцільно використовувати промінь з меншою фокусною відстанню, щоб діаметр плями був малим, щільність потужності була великою, а швидкість різання була високою.
5 Допоміжний газ
Кисень часто використовується як ріжучий газ для різання сталі з низьким вмістом вуглецю, щоб використовувати тепло реакції згоряння заліза та кисню для сприяння процесу різання, швидкість різання висока, якість розрізу хороша, розріз без шлаку можна отримати. Його тиск збільшується, кінетична енергія збільшується, а пропускна здатність збільшується: величина тиску ріжучого газу визначається відповідно до матеріалу, товщини пластини, швидкості різання та факторів якості поверхні різання.
6 Будова насадки
Конструктивна форма сопла і розмір світлового отвору також впливають на якість і ефективність лазерного різання. Різні вимоги до різання вимагають різних насадок. Зазвичай використовуються такі форми сопел: циліндричні, конічні, квадратні тощо. Лазерне різання зазвичай використовує коаксіальний (потік повітря концентричний до оптичної осі) метод видування. Якщо повітряний потік не співвісний з оптичною віссю, під час різання, ймовірно, виникне велика кількість бризок. Щоб забезпечити стабільність процесу різання, зазвичай необхідно контролювати відстань між торцем сопла та поверхнею заготовки, як правило, {{0}}.5~2.0 мм, щоб різання могло відбуватися гладко .
