Точність лазерного різання часто впливає на якість процесу різання. Якщо точність лазерного різального верстата відхиляється, якість різаного продукту буде неякісною. Тому питання підвищення точності лазерного різального верстата є основним питанням для фахівців з лазерного різання.
1. Що таке лазерне різання?
Лазерне різання – це технологія, яка використовує лазерний промінь високої щільності як джерело тепла та здійснює різання шляхом відносного руху разом із заготовкою. Її основний принцип полягає в тому, що лазер випромінює лазерний промінь високої щільності, який після фокусування оптичною системою опромінює поверхню заготовки, в результаті чого температура заготовки миттєво підвищується до температури вище критичної точки плавлення або точки кипіння. Одночасно під дією тиску лазерного випромінювання навколо заготовки генерується певний діапазон газу високого тиску, який видуває розплавлений або випарований метал, і імпульси різання можуть безперервно видаватись протягом певного періоду часу. У міру відносного руху променя та заготовки нарешті утворюється щілина для досягнення мети різання.
Лазерне різання не має задирок, зморшок та має високу точність, що краще, ніж плазмове різання. У багатьох галузях електромеханічного виробництва сучасні системи лазерного різання з мікрокомп'ютерними програмами можуть легко вирізати заготовки різних форм і розмірів, тому їм часто надають перевагу над процесами штампування та штампування. Хоча швидкість обробки повільніша, ніж при штампуванні, воно не споживає форми, не потребує ремонту форм та економить час на заміну форм, тим самим заощаджуючи витрати на обробку та знижуючи собівартість продукції. Тому воно загалом є більш економічним.
2. Фактори, що впливають на точність різання
(1) Розмір плями
Під час процесу різання лазерним різальним верстатом світловий промінь фокусується лінзою ріжучої головки у дуже маленький фокус, завдяки чому фокус досягає високої щільності потужності. Після фокусування лазерного променя утворюється пляма: чим менша пляма після фокусування лазерного променя, тим вища точність обробки лазерного різання.
(2) Точність верстата
Точність верстата зазвичай визначає повторюваність обробки лазерним різанням. Чим вища точність верстата, тим вища точність різання.
(3) Товщина заготовки
Чим товстіша заготовка, що обробляється, тим нижча точність різання та більша щілина. Оскільки лазерний промінь конічний, щілина також конічна. Щілина тоншого матеріалу значно менша, ніж щілина товстішого матеріалу.
(4) Матеріал заготовки
Матеріал заготовки має певний вплив на точність лазерного різання. За однакових умов різання точність різання заготовок з різних матеріалів дещо відрізняється. Точність різання залізних пластин набагато вища, ніж мідних матеріалів, а поверхня різання гладша.
3. Технологія контролю положення фокусування
Чим менша фокусна глибина фокусуючої лінзи, тим менший діаметр фокусної плями. Тому дуже важливо контролювати положення фокуса відносно поверхні різаного матеріалу, що може покращити точність різання.
4. Технологія різання та перфорації
Будь-яка технологія термічного різання, за винятком кількох випадків, коли вона може починатися з краю пластини, зазвичай вимагає пробивання невеликого отвору в пластині. Раніше на верстаті для лазерного штампування композитних матеріалів спочатку використовувався пуансон для пробивання отвору, а потім лазер використовувався для початку різання з маленького отвору.
5. Конструкція сопел та технологія керування повітряним потоком
Під час лазерного різання сталі кисень та сфокусований лазерний промінь подаються на різаний матеріал через сопло, утворюючи повітряний потік. Основні вимоги до потоку повітря полягають у тому, що потік повітря, що надходить у розріз, має бути великим, а швидкість – високою, щоб достатнє окислення могло повністю спричинити екзотермічну реакцію матеріалу розрізу; водночас, щоб був достатній імпульс для викиду розплавленого матеріалу.
Час публікації: 09 серпня 2024 р.
