Laserskärning är nästan den mest avancerade skärprocessen i världen. Den kan skära de flesta metaller och icke-metalliska material och kan användas i många industrier. Det har fördelarna med precisionstillverkning, flexibel skärning, specialformad bearbetning, engångsformning, hög hastighet, hög effektivitet och kan lösa många problem som inte kan lösas med konventionella metoder. Den här artikeln kommer att prata om den här maskinen med dig.
Laserskärning är en process där laserstrålen som sänds ut av lasergeneratorn fokuseras av linsen för att bilda en liten högenergifläck vid fokus, så att punkten kan fokuseras på en lämplig position av materialet, absorberad av material, snabbt förångas, smälte, ablerade eller nådde antändningspunkten, och det smälta avfallet blåses bort med hjälpgaser under högt tryck (inklusive koldioxid, syre, kväve, etc.). Laserhuvudet drivs av en programmerbar servomotor och skärhuvudet rör sig längs en förutbestämd rutt med strålen som rör sig på materialet, för att skära arbetsstycken av olika former.
Ljus är rött, orange, gult och grönt, som kan absorberas eller reflekteras av föremål; Laser är också ljus, vilket kommer att visa olika egenskaper beroende på olika våglängder. Lasergeneratorns förstärkningsmedium (det vill säga mediet som kan omvandla elektrisk energi till laser) bestämmer laservåglängden, uteffekten och applikationsfältet. Förstärkningsmediet för laser kan delas in i gas, flytande och fast. Den representativa gasen är CO2-gaslaser; De representativa fasta ämnena inkluderar fiberlaser, YAG-laser, rubinlaser, halvledarlaser, etc; Flytande lasrar använder vissa vätskor (vanligtvis organiska lösningsmedel, såsom färgämnen) som arbetsmedium för att generera lasrar och avger lasrar.
Olika skärobjektmaterial kan absorbera olika laservåglängder, så lämpliga lasergeneratorer måste anpassas. För närvarande är fiberlasergeneratorn den mest använda inom bilindustrin.
Laserskärningsmetoder inkluderar främst smältskärning, oxidationsskärning, förångningsskärning, styrd brottskärning, etc. Vid val av skärmetoder bör deras egenskaper, plåtmaterial och ibland skärformer beaktas. Laserskärning kräver mer värme än smältning och är lämplig för skärning av extremt tunna metallmaterial och icke-metalliska material. Laseroxidationsskärning går snabbare med hjälp av reaktionsvärmen av syre och metall, och skärkvaliteten är relativt dålig, vilket är lämpligt för tjockplåtsskärning. Lasersmältskärning används ofta inom bil- och plåtindustrin på grund av användningen av skyddsgas för att förhindra slaggstänk, jämn skärsöm och bra skärkvalitet. Dessutom kan smältskärning och förgasningsskärning erhålla oxidationsfri skärsöm, vilket är av stor betydelse för skärning med speciella krav.
Den tekniska processen för laserskärning är relativt enkel. Laserskärbanan och parameterprogrammet är inställda i förväg enligt olika produkter. I allmänhet skärs hål först, sedan skärs kanter. Skärproduktionen kan utföras direkt efter att den första delen har klarat idrifttagningen. Men det är inte lätt att skära de bästa kvalitetsprodukterna. Det är nära relaterat till skärmaterial, laserläge, kraft, skärhastighet, hjälpgastryck, etc.
Lasern har i allmänhet tre arbetslägen: kontinuerligt läge, moduleringsläge och pulsläge.
I det kontinuerliga läget är laserns uteffekt konstant, vilket gör värmen som kommer in i arket mer enhetlig. Den är lämplig för snabb skärning i allmänhet. Å ena sidan kan det förbättra arbetseffektiviteten, å andra sidan är det också nödvändigt att undvika den maligna förändringen av den värmepåverkade zonen som orsakas av värmekoncentration.
Modulationslägets lasereffekt är en funktion av skärhastigheten. Det kan hålla värmen som kommer in i plåten på en relativt låg nivå genom att begränsa kraften vid varje punkt, för att förhindra brännskador vid kanten av skärsömmen. På grund av dess komplexa kontroll är den inte särskilt effektiv och kan endast användas på kort tid.
Även om pulsläget kan delas in i tre fall, är det faktiskt bara skillnaden i styrka, och det väljs ofta utifrån materialens egenskaper och strukturernas noggrannhet.
Lasern arbetar ofta i det kontinuerliga utmatningsläget. För att få bästa skärkvalitet är det nödvändigt att justera matningshastigheten för ett givet material, såsom acceleration, retardation och fördröjning vid vändning. Därför, i det kontinuerliga utmatningsläget, är det inte tillräckligt att reducera effekten, och lasereffekten måste justeras genom att ändra pulsen.
Gasen som används för laserskärningsutrustning inkluderar laserarbetsgas, skyddsgas och hjälpgas.
Kväve används vanligtvis för skärning av rostfritt stål och visst höghållfast stål, som används för att förhindra oxidationsreaktion och blåsa bort smält material. Kvävets renhet krävs för att vara hög. För rostfritt stål med en diameter på mer än 8 mm krävs i allmänhet en renhet på 99,999 procent. Oxygen är lämplig för skärning av tjocka plåtar, höghastighetsskärningar och extremt tunn plåtskärning. Air är lämplig för skärning av aluminium, icke-metalliska och galvaniserade stålplåtar. Till viss del kan det minska oxidfilmen och spara kostnader. Kostnadsmässigt är syret som används för skärning av kolstål relativt billigt, och kvävet som används för skärande av kolståls är stort. Ju tjockare det rostfria stålet är, desto högre kvävehalt och renhet, desto högre är kostnaden. För närvarande är sänkningskostnaden för högrent kväve cirka 35-40CNY/h, vilket är högre än för syre, cirka 10-15CNY/h.
Den maximala hastigheten för laserskärning kan nå 40m/min, och den faktiska bearbetningen är vanligtvis bara 1/3 - 1/2 av den maximala hastigheten. Eftersom ju högre hastighet, desto lägre är den dynamiska noggrannheten hos servomekanismen, vilket direkt påverkar skärkvaliteten. Vid skärning av runda hål, ju högre skärhastighet, desto mindre håldiameter och desto sämre rundhet. Den maximala skärhastigheten kan endast användas för att förbättra effektiviteten vid lång rak skärning. I själva skärprocessen är det nödvändigt att justera lasereffekten, lufttrycket och andra relevanta parametrar för att uppnå den optimala skärhastigheten som är lämplig för produkten enligt produktens material, tjocklek och relevanta tekniska krav.
Enligt olika produktkrav är det nödvändigt att kontinuerligt justera parametrarna under olika arbetsförhållanden för att uppnå de bästa processparametrarna. Den nominella positioneringsnoggrannheten som kan uppnås genom laserskärning är {{0}}.08 mm, och den upprepade positioneringsnoggrannheten är 0,03 mm. Faktum är att den minsta tolerans som kan uppnås är: bländare ± 0,05 mm, hålets placering ± 0,2 mm.
Olika material och olika tjocklekar kräver olika smältenergi, och den erforderliga laseruteffekten är också olika. Under produktionen är det nödvändigt att balansera produktionshastigheten och kvaliteten, välja och ställa in lämplig uteffekt och skärhastighet, se till att det finns lämplig energi i skärområdet och att material effektivt kan smältas och blåsas bort i tid.
Laserns effektivitet för att omvandla elektrisk energi till laserenergi är cirka 30 procent ~35 procent, uteffekten är 1500W och ineffekten är cirka 4285W~5000W. Den verkliga ineffektförbrukningen är mycket större än den nominella uteffekten. Dessutom, enligt principen om energihushållning, omvandlas andra energier till värmeenergi för emission, så lasern måste utrustas med en kylare för att kyla ner.
Om HGTECH: HGTECH är pionjären och ledaren inom industriell laserapplikation i Kina och den auktoritativa leverantören av globala laserbehandlingslösningar. Vi har heltäckande arrangerad intelligent laserutrustning, mätnings- och automationsproduktionslinjer och smart fabrikskonstruktion för att tillhandahålla helhetslösningar för intelligent tillverkning.
