Lazer Kesim Makinesinin Kesim Kalitesini Etkileyen Dört Faktörün Analizi

Geleneksel oksiasetilen, plazma ve diğer kesme işlemleriyle karşılaştırıldığında, lazer kesim, hızlı kesme hızı, dar yarık, küçük ısıdan etkilenen bölge, yarık kenarının iyi dikeyliği, pürüzsüz kesme kenarı ve lazerle kesilebilen birçok malzeme türü avantajlarına sahiptir. . Lazer kesim teknolojisi, otomobil, makine, elektrik, donanım ve elektrikli ev aletleri alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Lazer kesim makinesinin birkaç temel teknolojisi, kapsamlı ışık, makine ve elektrik entegrasyonu teknolojisidir. Bir lazer kesim makinesinde, lazer ışınının parametreleri, makinenin performansı ve hassasiyeti ve CNC sisteminin verimliliği ve kalitesini doğrudan etkiler.lazer kesim. Kesim doğruluğu, CNC lazer kesim makinesinin kalitesini değerlendiren ilk unsurdur. Peki lazer kesim makinelerinin kesim kalitesini etkileyen faktörler nelerdir?
Lazer kesim makinelerinin kesim kalitesini etkileyen faktörler, aşağıda ayrıntılı olarak incelenecek olan kesim hızı, odak konumu, yardımcı gaz, lazer çıkış gücü ve iş parçası özellikleri vb.
1. Lazer kesim makinelerinin kesim kalitesini etkileyen faktörlerden biri: lazer çıkış gücü;
Lazer kesim makinesi, sürekli dalga ile lazer ışını çıkışından enerji üretir. Lazer gücünün boyutu ve mod seçimi kesim kalitesini etkileyecektir. Gerçek operasyonda, daha kalın malzemeleri kesme gereksinimlerini karşılamak için genellikle daha yüksek bir güce ayarlanır. Işın deseni (kiriş enerjisinin kesit boyunca dağılımı) bu noktada daha önemlidir. Odak noktasında daha yüksek bir güç yoğunluğu elde edilir ve yüksek güçten daha az koşul altında daha iyi bir kesme kalitesi elde edilir. Desen, lazerin etkin çalışma ömrü boyunca tutarlı değildir. Optiklerin durumu, lazerle çalışan gaz karışımındaki küçük değişiklikler ve akış dalgalanmalarının tümü mod mekanizmasını etkileyebilir.
2. Kesim kalitesini etkileyen ikinci faktörlazer kesimmakine: odak konumu ayarı;
Odak noktasının ve iş parçası yüzeyinin göreli konumu, kesimin kalitesini sağlamak için özellikle önemlidir. Çoğu durumda, odak konumu iş parçasının hemen yüzeyinde veya kesim sırasında yüzeyin biraz altındadır. Tüm kesme işlemi boyunca, odak ve iş parçasının göreli konumunun sabit olmasını sağlamak, istikrarlı kesme kalitesi elde etmek için önemli bir koşuldur. Odak daha iyi bir konumda olduğunda, kerf daha küçüktür, verimlilik daha yüksektir ve daha iyi kesme hızı, daha iyi kesme sonuçları sağlayabilir. Çoğu uygulamada, ışın odağı nozülün hemen altına ayarlanır. Meme ile iş parçasının yüzeyi arasındaki mesafe genellikle yaklaşık 1.5 mm'dir.
Lazer ışını odaklandıktan sonra, nokta boyutu merceğin odak uzunluğu ile orantılıdır. Işın kısa odak uzunluklu bir mercekle odaklandıktan sonra, nokta boyutu küçüktür ve odak noktasındaki güç yoğunluğu yüksektir, bu da malzeme kesimi için çok faydalıdır; dezavantajı odak derinliğinin çok kısa olması ve ayar marjının küçük olmasıdır. İnce malzemelerin yüksek hızda kesilmesi için uygundur. Telefoto uzun lens, kalın iş parçalarını kesmek için daha uygun olan daha geniş bir odak derinliğine ve yeterli güç yoğunluğuna sahiptir.
3. Lazer kesim makinesinin kesim kalitesini etkileyen üçüncü faktör: kesim hızı;
Malzemenin kesme hızı lazer güç yoğunluğu ile orantılıdır yani güç yoğunluğunun artması kesme hızını da arttırır. Kesme hızı, kesilen malzemenin yoğunluğu (özgül ağırlık) ve kalınlığı ile ters orantılıdır. Diğer parametreler değişmeden kaldığında, kesme hızını artıran faktörler şunlardır: gücü artırın (belirli bir aralıkta, örneğin 500-2000W); ışın modunu iyileştirin (örneğin, yüksek dereceli moddan düşük dereceli moda, TEM00'e kadar); odaklanılan noktanın boyutunu küçültün (odaklamak için kısa odak uzunluklu bir lens kullanmak gibi); düşük ilk buharlaşma enerjisine sahip malzemelerin kesilmesi (plastik, pleksiglas, vb.); düşük yoğunluklu malzemelerin kesilmesi (beyaz çam vb.); ince malzemeleri kesmek.
4. Kesim kalitesini etkileyen dördüncü faktörlazer kesimmakine: yardımcı gaz basıncı;
Malzemelerin kesilmesilazer kesimmakine yardımcı gaz kullanımını gerektirir ve gaz basıncı son derece önemli bir faktördür. Yardımcı gaz lazer ışını ile eş eksenli olarak püskürtülür, lensi kontaminasyondan korur ve kesme alanının altındaki cürufu üfler. Metalik olmayan malzemeler ve bazı metalik malzemeler için, kesme alanındaki aşırı yanmayı bastırırken erimiş ve buharlaşmış malzemeleri işlemek için basınçlı hava veya soy gaz kullanın.
Çoğu metal lazer kesimi için, sıcak metal ile oksidatif ekzotermik reaksiyon oluşturmak için aktif gaz (O2 olduğu sürece) kullanılır. Ek ısının bu kısmı kesme hızını 1/3 ila 1/2 oranında artırabilir. İnce malzemeleri yüksek hızda keserken, cürufun kesimin arkasına yapışmasını önlemek için daha yüksek gaz basıncı gerekir (çalışma parçasına sıcak yapışan cüruf, kesme kenarına da zarar verebilir). Malzemenin kalınlığı arttığında veya kesme hızı yavaş olduğunda, gaz basıncı uygun şekilde azaltılmalıdır. Plastik kesme kenarının donmasını önlemek için daha düşük gaz basıncıyla kesmek daha iyidir.