Машина для лазерной резки CO2 несколькими ключевыми технологиями - это оптическая, механическая, электрическая интеграция интегрированной технологии. Параметры лазерного луча, производительность и точность машины и системы численного управления напрямую влияют на эффективность и качество лазерной резки. Специально для резки более высокой точности или толщины больших деталей мы должны осваивать и решать следующие ключевые технологии:
1, технология управления фокусировкой:
Одним из преимуществ лазерной резки является высокая плотность энергии пучка, обычно> 10 Вт / см2. Поскольку плотность энергии пропорциональна 4 / πd2, диаметр пятна фокусировки как можно меньше, чтобы создать узкую щель; диаметр пятна фокусировки также пропорционален фокусной глубине объектива. Чем меньше фокусное расстояние фокусирующей линзы, тем меньше диаметр пятна пятна. Но резкий всплеск объектива слишком близок к заготовке из объектива, что легко повредить, поэтому широко используются широкомасштабные промышленные лазеры для резки CO2, широко используемые фокусное расстояние 5 〃 ~ 7,5 "(127 ~ 190 мм). диаметр пятна 0,1 ~ 0,4 мм. Для высококачественной резки эффективная глубина фокусировки также связана с диаметром линзы и срезанным материалом, например, с помощью лазерной машины для резки CO2 с 5-дюймовой углеродистой сталью с линзой, с фокусной глубиной + 2% от фокусного расстояния, т. Е. Около 5 мм. Относительно местоположения поверхности разрезаемого материала очень важно. Учитывая качество резания, скорость резания и другие факторы, в принципе <6 мм="" металлический="" материал,="" основное="" внимание="" уделяется="" поверхность,=""> 6 мм углеродистая сталь, фокус на поверхности;> 6 мм нержавеющая сталь, фокус под поверхностью, определенный размер, определенный экспериментом.
Существует три способа определения местоположения фокуса в промышленном производстве:
(1) метод печати: режущая головка сверху вниз, в пластиковой пластине на лазерной печати, напечатайте наименьший диаметр для фокусировки.
(2) метод наклонных пластин: с вертикальной осью под углом наклонно расположенную пластиковую пластину, чтобы вывести уровень лазерного луча, чтобы найти минимальный фокус.
(3) метод синей искры: удалите сопло, продуйте воздух, импульсный лазер ударит по пластине из нержавеющей стали, так что режущая головка сверху вниз движется до синей искры в фокусе.
Для режущей машины летающего оптического пути размер пучка до фокусировки отличается из-за угла расхождения луча, расстояния между прорезью прореза и дистального конца и длиной луча перед фокусировкой. Чем больше диаметр падающего пучка, тем меньше диаметр фокального пятна. Чтобы уменьшить фокус размера луча, вызванного изменениями фокуса изменений размера пятна, станки для резки CO2-лазера отечественных и зарубежных производителей лазерной резки предоставили ряд специальных устройств для пользователей:
(1) параллельная световая труба. Это широко используемый метод, то есть выход СО2-лазера с параллельной лучевой трубкой для обработки расширения луча, луч после того, как диаметр пучка становится больше, угол расхождения становится меньше, так что работа по резке вблизи проксимальный и дистальный. Размер луча перед фокусировкой близок к тому же.
(2) Нижняя ось отдельной движущейся линзы добавляется к режущей головке, которая представляет собой две отдельные части от оси Z, которая управляет соплом на поверхности материала. Когда стол машины перемещается или оптическая ось перемещается, луч одновременно перемещается от ближнего конца к дистальной оси F, так что диаметр пятна луча выравнивается по всей области обработки.
(3) Контролируйте давление воды фокусирующей линзы (обычно это металлическая рефлекторная фокусирующая система). Если размер дофокусного луча становится меньше, а диаметр пятна фокусировки становится больше kwt_8wt, автоматическое управление давлением воды изменяет кривизну фокусировки, чтобы уменьшить диаметр фокусного пятна.
(4) летающий оптический тракторез для увеличения направления x, y системы компенсации оптического пути. То есть, когда разрезание дистального конца оптического пути увеличивается, чтобы уменьшить компенсационный оптический путь; в противном случае, когда резание вблизи конца оптического пути уменьшается, так что компенсационный оптический путь поддерживает одну и ту же длину оптического пути.
2. Технология резки и прокалывания:
Любая технология термической резки, за исключением нескольких случаев, может начинаться с края доски, а генератор должен носить небольшое отверстие на доске. Раньше в лазерной пробивной машине находился удар с ударом из отверстия, а затем с помощью лазера из отверстия начинал срезать. Существует два основных метода для пробивки лазерной резки без перфораторного устройства:
(1) перфорация взрывчатых веществ:
Материал формируется в углубление в центре после непрерывного лазерного облучения, а затем расплавленный материал удаляется коаксиальным потоком кислорода с лазерным лучом для образования отверстия. Размер отверстия, как правило, связан с толщиной среднего диаметра перфорации, составляющей половину толщины плиты, поэтому более толстый пластинчатый перфорирование большего диаметра, а не круглый, лазерная машина для лазерной резки CO2 не должна использоваться в более высоких детали (например, масляные сита), могут использоваться только для отходов. Кроме того, давление кислорода, используемое в перфорации, такое же, как и во время резки, а всплеск большой.
(2) перфорация пульса:
Использование высокоимпульсного лазерного импульса мощности для расплавления или испарения небольшого количества материала, обычно используемого воздуха или азота в качестве вспомогательного газа для уменьшения расширения из-за экзотермического окисления отверстия, давление газа, чем давление нарезания кислорода, невелико. Каждый импульсный лазер производит только небольшую струю частиц, которая постепенно углубляется, поэтому время прокалывания пластины занимает несколько секунд. Как только перфорация завершена, вспомогательный газ немедленно заменяется кислородом для резки. Диаметр перфорации меньше, качество перфорации лучше, чем перфорация. Лазер, используемый для этой цели, должен не только иметь более высокую выходную мощность; более важные временные и пространственные характеристики пучка, поэтому общий поперечный проточный CO2-лазер не может удовлетворять требованиям лазерной резки. Кроме того, импульсная перфорация также должна иметь более надежную систему управления воздушным потоком для достижения газового типа, переключения давления газа в газовой колонке CO2 и контроля времени перфорации.
В случае импульсной перфорации, чтобы получить высококачественный разрез, из заготовки, когда импульсный пуансон на постоянную скорость заготовки непрерывная технология перехода на резку должна восприниматься всерьез. Теоретически возможно изменить условия резки ускоряющей секции, машины для лазерной резки CO2, такие как фокусное расстояние, положение сопла, давление газа и т. Д., Но на самом деле маловероятно, что вышеуказанные условия будут изменены из-за времени слишком коротко. В промышленном производстве, в основном, для изменения средней мощности лазерного подхода более реалистично, конкретными методами являются следующие три:
(1) изменить ширину импульса;
(2) изменить частоту импульсов;
(3) одновременно изменить ширину и частоту импульса. Фактические результаты показывают, что эффект (3) есть.
3. Конструкция сопла и технология управления потоком воздуха:
Когда лазерная режущая машина разрезает сталь, кислород и сфокусированный лазерный луч обжигаются через сопло к разрезаемому материалу для формирования пучка воздушного потока. Основным требованием для воздушного потока является то, что количество воздуха, попадающего в разрез, велико и скорость высокая, так что достаточное окисление позволяет материалу эксфолиации быть достаточно экзотермическим и что имеется достаточный импульс для продувки расплавленного материала. Поэтому в дополнение к качеству балки и ее контролю непосредственно влияют на качество резания, машина для лазерной резки CO2, конструкция сопла и регулирование расхода воздуха (например, давление сопла, заготовка в положении воздушного потока и т. Д.) Также очень важный фактор.