Lasersnyaansoek
Vinnige aksiale vloei CO2-lasers word meestal gebruik vir lasersny van metaalmateriale, hoofsaaklik as gevolg van hul goeie straalkwaliteit.Alhoewel die reflektiwiteit van die meeste metale tot CO2-laserstrale redelik hoog is, neem die reflektiwiteit van die metaaloppervlak by kamertemperatuur toe met die toename in temperatuur en oksidasiegraad.Sodra die metaaloppervlak beskadig is, is die reflektiwiteit van die metaal naby aan 1. Vir metaallasersny is 'n hoër gemiddelde krag nodig, en slegs hoëkrag CO2-lasers het hierdie toestand.
1. Lasersny van staalmateriaal
1.1 CO2 deurlopende lasersny Die hoofprosesparameters van CO2 deurlopende lasersny sluit in laserkrag, tipe en druk van hulpgas, snyspoed, brandpuntposisie, brandpuntdiepte en spuitpunthoogte.
(1) Laserkrag Laserkrag het 'n groot invloed op snydikte, snyspoed en snitwydte.Wanneer ander parameters konstant is, neem die snyspoed af met die toename in snyplaatdikte en neem toe met die toename in laserkrag.Met ander woorde, hoe groter die laserkrag, hoe dikker die plaat wat gesny kan word, hoe vinniger die snyspoed, en hoe effens groter is die insnydingswydte.
(2) Tipe en druk van hulpgas Wanneer laekoolstofstaal gesny word, word CO2 as hulpgas gebruik om die hitte van yster-suurstofverbrandingsreaksie te benut om die snyproses te bevorder.Die snyspoed is hoog en die snitkwaliteit is goed, veral die snit sonder taai slak kan verkry word.Wanneer vlekvrye staal gesny word, word CO2 gebruik.Slak is maklik om aan die onderste deel van die insnyding vas te plak.CO2 + N2 gemengde gas of dubbellaag gasvloei word dikwels gebruik.Die druk van die hulpgas het 'n beduidende effek op die sny-effek.Die gepaste verhoging van die gasdruk kan die snyspoed verhoog sonder taai slak as gevolg van die toename in gasvloeimomentum en die verbetering van slakverwyderingskapasiteit.As die druk egter te hoog is, word die snyoppervlak grof.Die effek van suurstofdruk op die gemiddelde grofheid van die insnydingsoppervlak word in die figuur hieronder getoon.
Die liggaamsdruk hang ook af van die plaatdikte.Wanneer laekoolstofstaal met 'n 1kW CO2-laser gesny word, word die verband tussen suurstofdruk en plaatdikte in die figuur hieronder getoon.
(3) Snyspoed Snyspoed het 'n beduidende impak op snykwaliteit.Onder sekere toestande van laserkrag is daar ooreenstemmende boonste en onderste kritieke waardes vir goeie snyspoed wanneer lae-koolstofstaal gesny word.As die snyspoed hoër of laer as die kritieke waarde is, sal slak vassit.Wanneer die snyspoed stadig is, word die aksietyd van die oksidasiereaksiehitte op die snykant verleng, die breedte van die sny word vergroot en die snyoppervlak word grof.Soos die snyspoed toeneem, word die snit geleidelik nouer totdat die breedte van die boonste snit gelykstaande is aan die deursnee van die kol.Op hierdie tydstip is die snit effens wigvormig, wyd aan die bokant en smal aan die onderkant.Soos die snyspoed aanhou toeneem, word die breedte van die boonste insnyding steeds kleiner, maar die onderste deel van die insnyding word relatief wyer en word 'n omgekeerde wigvorm.
(5) Fokusdiepte
Die diepte van fokus het 'n sekere impak op die kwaliteit van die snyoppervlak en die snyspoed.Wanneer relatief groot staalplate gesny word, moet 'n balk met 'n groot brandpuntsdiepte gebruik word;wanneer dun plate gesny word, moet 'n balk met 'n klein brandpuntsdiepte gebruik word.
(6) Spuitstuk hoogte
Die spuitpunthoogte verwys na die afstand vanaf die eindoppervlak van die hulpgasspuitstuk na die boonste oppervlak van die werkstuk.Die hoogte van die spuitstuk is groot, en die momentum van die uitgeworpe hulplugvloei is maklik om te wissel, wat die snykwaliteit en -spoed beïnvloed.Daarom, wanneer lasersny, word die spuitpunthoogte oor die algemeen tot die minimum beperk, gewoonlik 0,5 ~ 2,0 mm.
① Laser aspekte
a.Verhoog laserkrag.Die ontwikkeling van kragtiger lasers is 'n direkte en effektiewe manier om snydikte te verhoog.
b.Pulsverwerking.Gepulseerde lasers het baie hoë piekkrag en kan dik staalplate binnedring.Die toepassing van hoëfrekwensie, smal-pulswydte pulslasersnytegnologie kan dik staalplate sny sonder om laserkrag te verhoog, en die snitgrootte is kleiner as dié van deurlopende lasersny.
c.Gebruik nuwe lasers
②Optiese stelsel
a.Aanpasbare optiese stelsel.Die verskil van tradisionele lasersny is dat dit nie nodig is om die fokus onder die snyoppervlak te plaas nie.Wanneer die fokusposisie 'n paar millimeter op en af fluktueer langs die dikterigting van die staalplaat, sal die brandpuntafstand in die aanpasbare optiese stelsel verander met die verskuiwing van die fokusposisie.Die op en af veranderinge in brandpuntslengte val saam met die relatiewe beweging tussen die laser en die werkstuk, wat veroorsaak dat die fokusposisie op en af langs die diepte van die werkstuk verander.Hierdie snyproses waarin die fokusposisie verander met eksterne toestande, kan snitte van hoë gehalte lewer.Die nadeel van hierdie metode is dat die snydiepte beperk is, gewoonlik nie meer as 30 mm nie.
b.Bifokale sny tegnologie.'n Spesiale lens word gebruik om die straal twee keer op verskillende dele te fokus.Soos getoon in Figuur 4.58, is D die deursnee van die middelste deel van die lens en is die deursnee van die randdeel van die lens.Die krommingsradius in die middel van die lens is groter as die omliggende area, wat 'n dubbele fokus vorm.Tydens die snyproses is die boonste fokus op die boonste oppervlak van die werkstuk geleë, en die onderste fokus is naby die onderste oppervlak van die werkstuk geleë.Hierdie spesiale dubbel-fokus laser sny tegnologie het baie voordele.Vir die sny van sagte staal kan dit nie net 'n hoë-intensiteit laserstraal op die boonste oppervlak van die metaal handhaaf om te voldoen aan die voorwaardes wat nodig is vir die materiaal om te ontvlam nie, maar ook 'n hoë-intensiteit laserstraal naby die onderste oppervlak van die metaal handhaaf om aan die vereistes vir ontsteking te voldoen.Die behoefte om skoon snye oor die hele reeks materiaaldiktes te produseer.Hierdie tegnologie brei die reeks parameters uit vir die verkryging van hoë kwaliteit snitte.Gebruik byvoorbeeld 'n 3kW CO2.laser, die konvensionele snydikte kan slegs 15 ~ 20 mm bereik, terwyl die snydikte met behulp van dubbelfokussnytegnologie 30 ~ 40 mm kan bereik.
③ Spuitstuk en hulplugvloei
Ontwerp die spuitstuk redelik om die lugvloeiveldeienskappe te verbeter.Die deursnee van die binnewand van die supersoniese spuitstuk krimp eers en brei dan uit, wat supersoniese lugvloei by die uitlaat kan genereer.Die lugtoevoerdruk kan baie hoog wees sonder om skokgolwe te genereer.Wanneer 'n supersoniese spuitpunt vir lasersny gebruik word, is die snykwaliteit ook ideaal.Aangesien die snydruk van die supersoniese mondstuk op die werkstukoppervlak relatief stabiel is, is dit veral geskik vir lasersny van dik staalplate.
Pos tyd: Jul-18-2024
