Qtugħ bil-lejżer

Il-qtugħ bil-lejżer tal-metall kiseb popolarità mifruxa madwar l-industriji minħabba l-preċiżjoni, l-effiċjenza, il-versatilità, u l-kost{0}}effettività‌ tiegħu. Wieħed mill-vantaġġi l-kbar huwa li jista 'jnaqqas b'mod sinifikanti l-ispejjeż tal-għodda permezz tal-‌eliminazzjoni tal-forom‌, ‌imminimizza l-iskart tal-materjal‌, u ‌isaħħaħ il-flessibilità tal-produzzjoni‌, u hawn taħt hemm lista qasira tal-benefiċċji:

 

 

Karatteristiċi tal-Laser Qtugħ Materjal tal-metall differenti

 

Aluminju‌

Ħxuna: tipikament sa ‌20 mm‌ b'lejżers tal-fibra ta'-qawwa għolja (Ikbar minn jew ugwali għal 6 kW), folji rqaq (1–6 mm) jiksbu l-aħjar kwalità

Wisa 'tal-kerf‌: ‌0.1–0.3 mm‌, influwenzata mir-riflettività materjali u l-gass ta' għajnuna (nitroġenu preferut biex tiġi evitata l-ossidazzjoni) ‌Tolleranza‌: ±‌0.05-0.1 mm‌ għal folji rqaq; materjali eħxen (± 0.15 mm) minħabba distorsjoni termali.

Aqta 'kwalità‌, truf lixxi b'ħmieġ minimu meta tuża nitroġenu.

Riskju ta' ‌ossidazzjoni‌ bl-għajnuna ta' l-ossiġnu, li teħtieġ post-ipproċessar.

Lejżers tal-fibra joffru pjuttost ftit vantaġġi li jagħmluhom għażliet ta 'qtugħ tal-metall preferuti għall-aluminju:

 

√Densità ta'-qawwa għolja, tiffoka l-enerġija tagħhom f'post żgħir ħafna, li jippermetti qtugħ effiċjenti anke b'materjali li jirriflettu bħall-aluminju.

√Veloċità mgħaġġla tat-tqattigħ, il-qawwa għolja u l-kwalità tar-raġġ eċċellenti tal-lejżers tal-fibra jippermettu qtugħ rapidu, u jżid il-produttività.

√Żona milquta tas-sħana mnaqqsa (HAZ)-, tista' tipproduċi inqas sħana minn tipi oħra tal-laser, li tirriżulta f'qatgħat aktar nodfa b'inqas distorsjoni termali.

√Versatilità, tista 'tnaqqas firxa wiesgħa ta' ħxuna u ligi tal-aluminju.

 

Konsiderazzjonijiet għat-tqattigħ bil-lejżer tal-aluminju

 

Hemm ftit fatturi kritiċi ħafna involuti fil-qtugħ bil-lejżer tal-ħoss fuq materjali tal-aluminju, u l-operaturi għandhom dejjem iqisu l-aspetti li ġejjin:

 

√Għażla ta 'gass ta' għajnuna, in-nitroġenu ħafna drabi huwa preferut għat-tqattigħ tal-aluminju minħabba li jipproduċi qatgħat ħielsa mill-ossidu-, sadanittant l-ossiġnu spiss jintuża għal materjali eħxen iżda jista 'jirriżulta f'xifer ossidizzat. L-iżvantaġġ tan-nitroġenu huwa l-ispiża.

√Punt ta 'fokus, huwa għaqli li tipprova l-pożizzjoni tal-fokus relattiva għall-wiċċ tal-materjal qabel ma jibda t-tqattigħ tal-massa, u operatur b'esperjenza dejjem jipprova aġġustament għal fokus pożittiv jew negattiv kultant jista' jtejjeb il-kwalità tal-qatgħa.

√Il-veloċità tat-tqattigħ, biex jinstab il-bilanċ it-tajjeb bejn il-veloċità tat-tqattigħ u l-qawwa hija kruċjali minħabba li veloċità baxxa tista 'tiġġenera wisq input tas-sħana eċċessiva, filwaqt li veloċità għolja tista' ma tikseb penetrazzjoni sħiħa.

√Indafa, l-operatur għandu dejjem jiżgura li l-folji tal-aluminju huma nodfa u ħielsa minn żjut jew kontaminanti li jistgħu jaffettwaw il-kwalità tal-qatgħa.

√Ġestjoni termali, intervalli ta' tkessiħ perjodiċi-biex jipprevjenu l-akkumulazzjoni tas-sħana li tista' tikkawża deformazzjoni tal-materjal.

√Kwalità tat-tarf, l-operatur għandu jaġġusta l-parametri jekk jinnota kwistjonijiet bħall-formazzjoni ta 'ħmieġ jew tidwib eċċessiv.

 

Kwistjonijiet ta 'Kwalità tal-Aluminju tal-Qtugħ bil-Lejżer

 

 

Hemm ftit uġigħ ta 'ras madwar materjali tal-aluminju tal-qtugħ bil-lejżer wither it-tubi, folji jew pjanċi, u jekk tista' tifhem dawn l-ostakli, tista 'tgħinek tikseb riżultati ottimali filwaqt li timminimizza l-ispiża tal-qtugħ tal-metall tiegħek.

 

√Ir-riflettività, hija kważi l-isfida primarja fl-aluminju tal-qtugħ bil-lejżer minħabba li tista 'wkoll tikkawża riflessi lura li jagħmlu ħsara lill-magna. L-aluminju jirrifletti b'mod naturali porzjon sinifikanti tar-raġġ tal-lejżer, li jista 'jnaqqas l-effiċjenza tat-tqattigħ u potenzjalment jagħmel ħsara lis-sistema tal-lejżer jekk mhux immaniġġjat kif suppost. Din ir-riflettività teħtieġ l-użu ta 'tipi ta' lejżer speċifiċi u livelli ta 'qawwa biex jiġi żgurat qtugħ effettiv, u minħabba din il-kwistjoni, il-laser tal-fibra huwa għażla popolari ħafna.

√Il-konduttività tas-sħana, il-konduttività tajba tas-sħana tagħmel it-tqattigħ bil-lejżer pjuttost ta 'sfida minħabba li l-materjal malajr ixerred is-sħana, li jista' jagħmilha diffiċli biex jinkiseb it-tidwib lokalizzat meħtieġ għal qatgħat preċiżi. Għalhekk, il-konduttività tajba tas-sħana tista' twassal għal wisa' ta' kerf usa' u żoni potenzjali tas-sħana-affetwati madwar it-truf maqtugħin.

√Saff ta 'ossidu, is-saff ta' ossidu irqiq iffurmat fuq uċuħ ta 'l-aluminju normalment jinterferixxi mal-proċess ta' qtugħ tal-lejżer-, u għandu punt ta 'tidwib ogħla mill-aluminju nnifsu, potenzjalment jikkawża inkonsistenzi fil-kwalità tal-qtugħ jew jeħtieġ qawwa addizzjonali biex tippenetra.

√L-istruttura molekulari, l-istruttura molekulari malleabbli tagħha kultant tista 'twassal għal kwalità tat-tarf inqas mixtieqa, u ħafna drabi t-tarf jippreżenta burrs jew juri effett ħafif ta' tidwib tul truf maqtugħin, post-ipproċessar huwa meħtieġ għal xi proġetti impenjattivi.

 

Stainless Steel

 

 

√ Issettjar tal-qawwa, skont il-ħxuna u t-tip tal-materjal tal-istainless steel, u huwa importanti li t-toqba maqtugħa bil-lejżer tkun koassjali maċ-ċentru taż-żennuna. Għażla ta 'enerġija popolari hija indikata kif ġej:

‌1. Pjanċa rqiqa (1-3mm), qawwa 1000-2000W bi protezzjoni tan-nitroġenu biex tipprevjeni d-deformazzjoni termali

2‌. Pjanċa medja (10-25mm), qawwa 4000-6000W hija rakkomandata, u l-ossiġnu jintuża biex jitnaqqsu d-difetti tal-gagazza

‌3. Extra thick plate (>50mm): 12000W + qawwa hija meħtieġa flimkien ma 'teknoloġija ta' perforazzjoni multipla, filwaqt li tikkontrolla l-istabbiltà tal-pressjoni tal-gass biex titnaqqas is-sitwazzjoni taper.

 

√ Id-daqs taż-żennuna, jiddetermina l-forma tal-fluss tal-gass li jidħol fl-inċiżjoni, iż-żona tad-diffużjoni tal-gass, u r-rata tal-fluss tal-gass, u b'hekk jaffettwa l-istabbiltà tat-tneħħija u t-tqattigħ tat-tidwib. Il-fluss tal-arja li jidħol fl-inċiżjoni huwa kbir, il-veloċità hija mgħaġġla, u l-pożizzjoni tal-biċċa tax-xogħol fil-fluss tal-arja hija xierqa, iktar tkun b'saħħitha l-kapaċità tal-bexx biex tneħħi l-materjal imdewweb. Iktar ma jkun ħoxnin l-istainless steel, iktar għandha tintuża ż-żennuna, iktar ikun kbir l-issettjar tal-valv proporzjonali, u iktar tkun kbira r-rata tal-fluss, tista 'tiġi żgurata l-pressjoni u l-effett tas-sezzjoni normali jista' jinqata '. Id-dijametru taż-żennuna rakkomandat għall-qtugħ ta 'ħxuna differenti ta' l-istainless steel huwa kif ġej:

1. 1mm, φ1.0mm

2. 2-3mm, φ1.5mm

3. 3-5mm, φ2.0mm

4. 5-10mm,φ 3.0mm +

 

√ Tip ta 'gass ta' għajnuna, ossiġnu, nitroġenu u arja huma normalment użati għall-qtugħ bil-lejżer tal-istainless steel, u kull wieħed għandu impatt differenti fuq il-kwalità tat-tqattigħ. L-ossiġnu se jgħaddi minn reazzjoni eżotermika, u żżid sħana addizzjonali mal-wiċċ tat-tqattigħ li jipprovdi tarf maqtugħ aktar lixx, madankollu, jiġġenera tarf maqtugħ isfar. In-nitroġenu jista 'jżomm il-kulur oriġinali ta' l-istainless steel milli jiġi ossidizzat, u t-tqattigħ bin-nitroġenu jirriżulta f'wisa 'kerf dejqa minħabba n-nuqqas tar-reazzjoni ta' ossidazzjoni eżotermika għalhekk huma meħtieġa pressjonijiet ta 'nitroġenu ogħla biex jitkeċċa l-metall imdewweb mill-kerf aktar baxx. Għalhekk, in-nitroġenu huwa l-gass assistent preferut għat-tqattigħ tal-istainless steel. Il-gass ta' għajnuna huwa dirett b'mod koassjali fuq il-biċċa tax-xogħol flimkien mar-raġġ tal-lejżer u l-għan prinċipali tiegħu huwa li jkeċċi materjal imdewweb mill-kerf u jipprevjeni l-formazzjoni ta 'ħmieġ.

 

√ Il-pożizzjoni fokali, il-ħxuna tal-pjanċa differenti u l-gradi tal-istainless steel jeħtieġu pożizzjoni fokali differenti. Qabel it-tqattigħ, titkejjel il-fokus attwali taż-żero, u t-test u l-analiżi tal-parametri tal-proċess tat-tqattigħ jistgħu jitwettqu bil-fokus żero bħala l-punt ta 'referenza. Id-defocus negattiv huwa d-direzzjoni ewlenija tal-għażla tal-proċess għat-tqattigħ tal-istainless steel. Meta taqta 'pjanċi ħoxnin, l-enfasi għandha tkun issettjata fi ħdan il-pjanċa (ġeneralment 1/3 sa 1/4 tal-ħxuna tal-pjanċa) biex tiġi ottimizzata d-distribuzzjoni tal-enerġija.

 

√ L-issettjar tal-frekwenza, il-qtugħ ta '-frekwenza għolja (400-500Hz) jista' jnaqqas ir-residwu tal-gagazza u jtejjeb il-kwalità tal-qatgħa għal pjanċa rqiqa u għal biċċiet tax-xogħol b'rekwiżiti ta 'preċiżjoni għolja. Meta taqta 'pjanċi ħoxnin medji (6-10mm), it-tnaqqis tal-frekwenza għal 200-300Hz jista' jtejjeb il-kwalità tat-tqattigħ, jekk l-issettjar għal 100Hz jikkawża falliment tat-tqattigħ.

 

√ Iċ-ċiklu tad-dazju, iċ-ċiklu tad-dazju 53% huwa l-valur kritiku. Jekk tkompli tnaqqas iċ-ċiklu tad-dazju, se jkun hemm traċċi ta 'qtugħ mhux komplut fuq il-wiċċ t'isfel, iċ-ċiklu tad-dazju se jiżdied għal 60%, u s-sezzjoni ssir mhux maħduma u f'saffi. Iċ-ċiklu tad-dazju tal-polz jirreferi għall-proporzjon tal-ħin tal-irradjazzjoni tar-raġġ f'kull polz.

 

Azzar tal-Karbonju

 

 

L-azzar tal-karbonju li jaqta 'l-lejżer normalment jeħtieġ firxa ta' qawwa speċifika, ħxuna ta 'l-azzar kif ukoll dijametru taż-żennuna, u hawn taħt hemm setup ta' parametru fiss popolari magħżul minn ħafna manifatturi:

 

√Ħxuna tal-azzar: 1.0-3.0 mm 1-2 Kw b'żennuna 1.0-1.5mm

√Ħxuna tal-azzar: 3.0-6.0mm 2-4 Kw b'żennuna 1.5-2.0mm

√Ħxuna ta 'l-azzar 6.0-10.0 mm,4-6 Kw b'żennuna 2.0-2.5mm

√Il-ħxuna tal-azzar hawn fuq teħtieġ qawwa ta '6K + Kw, u d-daqs taż-żennuna ħafna drabi huwa akbar minn 2.5mm.

 

Konsiderazzjonijiet tal-Azzar tal-Karbonju tal-Qtugħ bil-Lejżer

 

8mm Carbon Steel Plate

Meta niddiskutu kif niddeterminaw l-aħjar parametri tal-proċess għat-tqattigħ bil-lejżer, normalment għandna bżonn nikkunsidraw diversi fatturi ewlenin inklużi l-qawwa tal-lejżer, il-veloċità tat-tqattigħ, it-tip tal-gass, id-daqs taż-żennuna u l-pressjoni. Billi jiġu aġġustati sew dawn il-parametri, l-effett tal-qtugħ bil-lejżer tal-pjanċi tal-azzar tal-karbonju jista 'jiġi ottimizzat, u l-effiċjenza tal-produzzjoni u l-kwalità tat-tqattigħ jistgħu jitjiebu. Barra minn hekk, mudelli ta 'qtugħ differenti jaffettwaw l-għażla u l-aġġustament tal-parametri tal-proċess tat-tqattigħ, li mbagħad jaffettwa l-veloċità u l-kwalità tat-tqattigħ. L-operatur jeħtieġ li jifhem li l-esperimenti u l-parametri ta 'ottimizzazzjoni jeħtieġ li jiġu solvuti qabel il-qtugħ tal-massa. Fl-istess ħin, permezz ta 'tentattivi kontinwi u ottimizzazzjoni, nistgħu gradwalment nakkumulaw esperjenza u ntejbu l-eżattezza u l-effiċjenza tat-tqattigħ. Wara serje ta 'esperimenti, nistgħu niksbu l-aħjar parametri tal-proċess għal magna tal-qtugħ bil-lejżer tal-fibra ta' qawwa medja- biex tnaqqas l-azzar tal-karbonju ta '8mm ħoxna. Sussegwentement, se nesploraw fil-fond l-għażla u l-aġġustamenti għall-qtugħ bil-lejżer 8mm & 3mm azzar tal-karbonju.

 

√Tip ta 'lejżer: laser tal-fibra

√Veloċità tat-tqattigħ: 13mm/s

√Qawwa: 5Kw

√Pożizzjoni fokali:+3.2mm

√Daqs taż-żennuna: 2.3mm

√Gass ta' għajnuna: ossiġnu

√Pressjoni tal-gass f'0.04MPa.

√Frekwenza tal-perforazzjoni: 80HZ.

 

Pjanċa ta 'l-Azzar tal-Karbonju ta' 3mm

√Tip ta 'lejżer: laser tal-fibra

√Veloċità tat-tqattigħ: 70mm/s

√Qawwa: 3Kw

√Pożizzjoni fokali:+2mm

√Daqs taż-żennuna: 2.3mm

√Gass ta' għajnuna: ossiġnu

√Pressjoni tal-gass f'0.35MPa.

√Frekwenza tal-perforazzjoni: 300HZ.

 

F'applikazzjonijiet industrijali, il-wisa 'tal-kerf bil-laser CO2 hija ġeneralment madwar 0.2 sa 0.3 mm, li hija partikolarment adattata għall-qtugħ ta' pjanċi medji u ħoxnin, u tiddependi wkoll fuq it-tip ta 'qtugħ bil-lejżer u l-ħxuna tal-materjal tal-azzar. L-assistenza ta 'l-ossiġnu twessa' l-wisa' tal-kerf iżda ssaħħaħ il-veloċità, u l-qtugħ bil-lejżer tan-nitroġenu se jkollu truf nodfa u ħielsa mill-gagazza- filwaqt li l-assistenza ta 'l-ossiġnu tiġġenera burrs li jeħtieġu tħin sekondarju.

Ram‌ & Ram

 

 

Ir-riflettività għolja, il-konduttività u l-versatilità tar-ram u r-ram ħolqu sfidi uniċi għat-tqattigħ bil-lejżer, u ż-żewġ fatturi ewlenin huma r-riflettività u l-konduttività termali li jaffettwaw l-effiċjenza u l-preċiżjoni tal-qtugħ bil-lejżer. Lejżer tal-fibra huwa użat ħafna biex jingħelbu dawn l-isfidi, u l-operatur jeħtieġ li jikkunsidra l-parametri li ġejjin meta jwettaq qtugħ bil-lejżer fuq metalli li jirriflettu bħall-istainless steel, aluminju ram u ram:

 

√Wavelength, 1 μm wavelength, li jista 'jiġi assorbit tajjeb-mill-metalli li jirriflettu bħar-ram, l-aluminju u l-istainless steel, huwa komunement rakkomandat għal-laser tal-fibra.

√Qawwa u polz, huwa sensibbli ħafna li taġġusta l-qawwa tal-lejżer u t-tul tal-polz biex tottimizza l-proċess tat-tqattigħ għall-prevenzjoni ta 'akkumulazzjoni eċċessiva ta' sħana u riflessjonijiet. Għal folji tar-ram irqaq, teknika tat-titqib tal-polz tista 'tkun effettiva, u tinvolvi gradwalment iżżid il-qawwa tal-lejżer fuq serje ta' impulsi qosra sakemm il-materjal jiġi mtaqqab, tevita qatgħat mhux kompluti u formazzjoni ta 'ħmieġ.

√Il-gass tal-assistenza, in-nitroġenu u l-ossiġnu huma komuni fil-metalli li jirriflettu bil-lejżer li jaqtgħu, u jistgħu jgħinu biex jonfoħ materjal imdewweb u jipprevjenu riflessjonijiet.

√Ottika li tiffoka, huwa vitali li tiżgura li l-ottika li tiffoka tkun nadifa u allinjata kif suppost biex timminimizza r-riflessjoni u tottimizza l-effiċjenza tat-tqattigħ.

√Konsenja tar-raġġ, sistemi ta'-konsenja tar-raġġ ta' kwalità għolja b'kisi li jirrifletti jistgħu jgħinu biex jimminimizzaw ir-riflessjonijiet.

√Il-kalibrazzjoni tal-parametri tat-tqattigħ bħall-veloċità, il-qawwa u t-tul fokali biex tinkiseb il-kwalità tal-qatgħa mixtieqa mingħajr ma tikkawża riflessjoni eċċessiva jew akkumulazzjoni tas-sħana, u qtugħ tat-test fuq skala żgħira huwa rakkomandat ħafna qabel ma tibda l-produzzjoni tal-massa.