Pemotongan laserpermohonan
Laser CO2 aliran paksi pantas kebanyakannya digunakan untuk pemotongan laser bahan logam, terutamanya kerana kualiti pancaran yang baik. Walaupun pemantulan kebanyakan logam kepada pancaran laser CO2 agak tinggi, pemantulan permukaan logam pada suhu bilik meningkat dengan peningkatan suhu dan darjah pengoksidaan. Sebaik sahaja permukaan logam rosak, pemantulan logam adalah hampir 1. Untuk pemotongan laser logam, kuasa purata yang lebih tinggi diperlukan, dan hanya laser CO2 berkuasa tinggi mempunyai keadaan ini.
1. Pemotongan laser bahan keluli
1.1 Pemotongan laser berterusan CO2 Parameter proses utama pemotongan laser berterusan CO2 termasuk kuasa laser, jenis dan tekanan gas tambahan, kelajuan pemotongan, kedudukan fokus, kedalaman fokus dan ketinggian muncung.
(1) Kuasa laser Kuasa laser mempunyai pengaruh yang besar pada ketebalan pemotongan, kelajuan pemotongan dan lebar hirisan. Apabila parameter lain malar, kelajuan pemotongan berkurangan dengan peningkatan ketebalan plat pemotong dan meningkat dengan peningkatan kuasa laser. Dalam erti kata lain, lebih besar kuasa laser, lebih tebal plat yang boleh dipotong, lebih cepat kelajuan pemotongan, dan lebih besar sedikit lebar hirisan.
(2) Jenis dan tekanan gas tambahan Apabila memotong keluli karbon rendah, CO2 digunakan sebagai gas tambahan untuk menggunakan haba tindak balas pembakaran besi-oksigen untuk menggalakkan proses pemotongan. Kelajuan pemotongan adalah tinggi dan kualiti hirisan adalah baik, terutamanya hirisan tanpa sanga melekit boleh diperolehi. Apabila memotong keluli tahan karat, CO2 digunakan. Slag mudah melekat pada bahagian bawah hirisan. Gas bercampur CO2 + N2 atau aliran gas dua lapis sering digunakan. Tekanan gas tambahan mempunyai kesan yang ketara ke atas kesan pemotongan. Meningkatkan tekanan gas dengan sewajarnya boleh meningkatkan kelajuan pemotongan tanpa sanga melekit disebabkan oleh peningkatan momentum aliran gas dan peningkatan kapasiti penyingkiran sanga. Walau bagaimanapun, jika tekanan terlalu tinggi, permukaan yang dipotong menjadi kasar. Kesan tekanan oksigen ke atas purata kekasaran permukaan senggatan ditunjukkan dalam rajah di bawah.
Tekanan badan juga bergantung pada ketebalan plat. Apabila memotong keluli karbon rendah dengan laser CO2 1kW, hubungan antara tekanan oksigen dan ketebalan plat ditunjukkan dalam rajah di bawah.
(3) Kelajuan pemotongan Kelajuan pemotongan mempunyai kesan yang ketara terhadap kualiti pemotongan. Di bawah keadaan tertentu kuasa laser, terdapat nilai kritikal atas dan bawah yang sepadan untuk kelajuan pemotongan yang baik apabila memotong keluli karbon rendah. Jika kelajuan pemotongan lebih tinggi atau lebih rendah daripada nilai kritikal, lekatan sanga akan berlaku. Apabila kelajuan pemotongan perlahan, masa tindakan haba tindak balas pengoksidaan pada pinggir pemotongan dilanjutkan, lebar pemotongan meningkat, dan permukaan pemotongan menjadi kasar. Apabila kelajuan pemotongan meningkat, hirisan secara beransur-ansur menjadi lebih sempit sehingga lebar hirisan atas adalah bersamaan dengan diameter tempat. Pada masa ini, hirisan sedikit berbentuk baji, lebar di bahagian atas dan sempit di bahagian bawah. Apabila kelajuan pemotongan terus meningkat, lebar hirisan atas terus menjadi lebih kecil, tetapi bahagian bawah hirisan menjadi lebih lebar dan menjadi bentuk baji terbalik.
(5) Kedalaman fokus
Kedalaman fokus mempunyai kesan tertentu terhadap kualiti permukaan pemotongan dan kelajuan pemotongan. Apabila memotong plat keluli yang agak besar, rasuk dengan kedalaman fokus yang besar harus digunakan; apabila memotong plat nipis, rasuk dengan kedalaman fokus yang kecil harus digunakan.
(6) Ketinggian muncung
Ketinggian muncung merujuk kepada jarak dari permukaan hujung muncung gas tambahan ke permukaan atas bahan kerja. Ketinggian muncung adalah besar, dan momentum aliran udara tambahan yang dikeluarkan mudah berubah-ubah, yang menjejaskan kualiti dan kelajuan pemotongan. Oleh itu, apabila pemotongan laser, ketinggian muncung biasanya diminimumkan, biasanya 0.5 ~ 2.0mm.
① Aspek laser
a. Meningkatkan kuasa laser. Membangunkan laser yang lebih berkuasa ialah cara langsung dan berkesan untuk meningkatkan ketebalan pemotongan.
b. Pemprosesan nadi. Laser berdenyut mempunyai kuasa puncak yang sangat tinggi dan boleh menembusi plat keluli tebal. Menggunakan teknologi pemotongan laser denyutan frekuensi tinggi, lebar nadi sempit boleh memotong plat keluli tebal tanpa meningkatkan kuasa laser, dan saiz hirisan lebih kecil daripada pemotongan laser berterusan.
c. Gunakan laser baharu
②Sistem optik
a. Sistem optik penyesuaian. Perbezaan dari pemotongan laser tradisional ialah ia tidak perlu meletakkan fokus di bawah permukaan pemotongan. Apabila kedudukan fokus turun naik ke atas dan ke bawah beberapa milimeter sepanjang arah ketebalan plat keluli, panjang fokus dalam sistem optik suai akan berubah dengan peralihan kedudukan fokus. Perubahan atas dan bawah dalam jarak fokus bertepatan dengan gerakan relatif antara laser dan bahan kerja, menyebabkan kedudukan fokus berubah ke atas dan ke bawah sepanjang kedalaman bahan kerja. Proses pemotongan ini di mana kedudukan fokus berubah dengan keadaan luaran boleh menghasilkan potongan berkualiti tinggi. Kelemahan kaedah ini ialah kedalaman pemotongan adalah terhad, secara amnya tidak lebih daripada 30mm.
b. Teknologi pemotongan bifokal. Kanta khas digunakan untuk memfokuskan rasuk dua kali pada bahagian yang berbeza. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.58, D ialah diameter bahagian tengah kanta dan ialah diameter bahagian tepi kanta. Jejari kelengkungan di tengah kanta lebih besar daripada kawasan sekeliling, membentuk fokus berganda. Semasa proses pemotongan, fokus atas terletak pada permukaan atas bahan kerja, dan fokus bawah terletak berhampiran permukaan bawah bahan kerja. Teknologi pemotongan laser dwi-fokus khas ini mempunyai banyak kelebihan. Untuk memotong keluli lembut, ia bukan sahaja dapat mengekalkan pancaran laser intensiti tinggi pada permukaan atas logam untuk memenuhi syarat yang diperlukan untuk bahan menyala, tetapi juga mengekalkan pancaran laser intensiti tinggi berhampiran permukaan bawah logam. untuk memenuhi keperluan untuk penyalaan. Keperluan untuk menghasilkan potongan bersih merentasi keseluruhan julat ketebalan bahan. Teknologi ini mengembangkan julat parameter untuk mendapatkan potongan berkualiti tinggi. Contohnya, menggunakan CO2 3kW. laser, ketebalan pemotongan konvensional hanya boleh mencapai 15~20mm, manakala ketebalan pemotongan menggunakan teknologi pemotongan dwi fokus boleh mencapai 30~40mm.
③Muncung dan aliran udara tambahan
Reka bentuk muncung dengan munasabah untuk meningkatkan ciri medan aliran udara. Diameter dinding dalam muncung supersonik mula-mula mengecut dan kemudian mengembang, yang boleh menjana aliran udara supersonik di alur keluar. Tekanan bekalan udara boleh menjadi sangat tinggi tanpa menghasilkan gelombang kejutan. Apabila menggunakan muncung supersonik untuk pemotongan laser, kualiti pemotongan juga sesuai. Oleh kerana tekanan pemotongan muncung supersonik pada permukaan bahan kerja adalah agak stabil, ia amat sesuai untuk pemotongan laser plat keluli tebal.
Masa siaran: Jul-18-2024
