Каковы факторы, влияющие на качество резки на станке для лазерной резки?

Волоконно-лазерная резка в последние годы быстро развивается и применяется в металлообрабатывающей промышленности. Он имеет преимущества высокой скорости резки, узкой ширины резки, широкого диапазона применения и высокой точности. С развитием производства и применением новых технологий люди предъявляют все более высокие требования к качеству резки станков лазерной резки. Однако добиться качественной резки не так-то просто. Если он не контролируется должным образом, это сильно повлияет на качество резки и точность станка для резки волоконным лазером.
На качество резки станка для резки волоконным лазером влияют различные факторы. В этой статье перечислены производительность и причины ухудшения качества резки, а также предложено несколько решений для оптимизации этих дефектов.

Каковы дефекты, вызванные неправильной резкой станка для резки волоконным лазером

Если станок для резки волоконным лазером не эксплуатируется должным образом или параметры в процессе резки установлены необоснованно, это может привести к различным дефектам резки. Эти дефекты напрямую влияют на качество огранки и характеристики конечного продукта. Ниже приведены некоторые распространенные дефекты, вызванные неправильной резкой на станках для резки волоконным лазером:

Сбой

После того, как станок для резки волоконным лазером разрезает металл, вспомогательный газ удалит шлак. Однако при слишком высокой скорости резки или недостаточной мощности лазера на режущей кромке могут появиться заусенцы. Заусенцы ухудшают внешний вид изделия и могут отрицательно сказаться на сборке и использовании заготовки.

Шлак

В процессе резки, если мощность лазера слишком высока или скорость резки слишком низкая, расплавленный материал может затвердеть и образовать шлак на режущей кромке. Это снижает качество кромки реза и затрудняет последующую обработку.

Неровный срез

Если распределение лазерного луча неравномерное или качество передачи по волокну низкое, в процессе резки может возникнуть неравномерная глубина или ширина реза.

Перекос резки

Если траектория реза нестабильна или система управления движением неточная, это может привести к отклонению линии реза, в результате чего размер заготовки не будет соответствовать требованиям.

Окисленные края

Некоторые металлические материалы легко вступают в реакцию с кислородом в процессе резки, что приводит к окислению режущей кромки, что влияет на внешний вид и свойства материала.

Зона термического влияния слишком велика

В процессе резки лазер выделяет тепловую энергию, и слишком большая зона термического влияния может вызвать плавление, деформацию или затвердевание вокруг материала, влияя на точность и производительность заготовки.

Долгосрочное изменение качества резки

Если оптическая система или система доставки волокна не обслуживаются регулярно, это может привести к долгосрочной потере качества резки, что повлияет на производительность и стоимость.

Причины, влияющие на качество резки волоконным лазером

На качество резки волоконным лазером влияет множество причин, материалы покрытия, параметры лазера, оптические системы, вспомогательные газы, системы управления и многие другие аспекты. Вот подробное объяснение этих причин:

Свойства материала

Различные материалы имеют разные оптические свойства и теплопроводность, которые влияют на поглощение лазерного излучения и передачу тепла. Такие факторы, как твердость, толщина и теплопроводность материала, также будут влиять на зону термического влияния и степень деформации при резании.

Тип материала: Металлические материалы обычно имеют более высокую скорость поглощения лазерного излучения, в то время как неметаллические материалы (такие как пластик, дерево и т. д.) имеют более низкую скорость поглощения лазерного излучения. Следовательно, необходимо увеличивать и уменьшать мощность и параметры лазера в соответствии с типом материала, чтобы обеспечить достаточную энергию резки.
Толщина материала: слишком толстый материал приведет к слишком низкой скорости резки, что увеличит производственный цикл; в то время как слишком тонкий материал склонен к нестабильности резания или неполному проникновению. Настройте параметры для материалов разной толщины, чтобы добиться наилучших результатов резки.
Качество поверхности материала и оптические свойства: плохая поверхность поверхности материала, такая как окисление и масляные пятна, приведет к нестабильности резки, шлаку и другим дефектам; кроме того, оптические свойства материала, в том числе характеристики поглощения и рассеяния материала для лазера, будут напрямую влиять на эффективность передачи лазера и качество фокусировки.

Параметры лазера

Параметры лазера являются важными факторами, влияющими на качество резки волоконным лазером, включая мощность лазера, частоту лазера, ширину импульса, частоту и т. д. Различные параметры лазера по-разному влияют на эффект резки.

Мощность лазера: Мощность лазера определяет плотность энергии лазера. Слишком высокая мощность может вызвать образование окалины и пригорания на режущей кромке, а слишком низкая мощность может привести к неполной резке.
Частота лазера: частота лазера влияет на скорость и качество резки. Более высокие частоты увеличивают скорость резки, но могут снизить качество резки. Правильный выбор частоты может обеспечить баланс между высокоскоростной резкой и высококачественной резкой.
Ширина импульса: Ширина импульса определяет время воздействия лазера на материал, слишком большая ширина импульса может привести к чрезмерной теплопроводности и повлиять на качество резки. Более короткие импульсы помогают уменьшить зону термического влияния, что приводит к меньшей ширине разреза.
Частота повторения: Частота повторения определяет частоту импульса. Слишком высокая частота повторения может вызвать чрезмерное накопление тепла и повлиять на качество резки. Более низкие частоты повторения могут повлиять на скорость резки. Выбор подходящей частоты повторения поможет оптимизировать результаты резки.

Оптическая система

Оптическая система отвечает за передачу лазерного луча от волокна к заготовке и фокусировку лазерного луча в нужной фокусной точке. Производительность оптической системы напрямую влияет на качество резки волоконным лазером, а конкретные эффекты включают в себя:

Качество луча: Качество лазерного луча лазерного генератора, то есть значение BPP, является одним из важных параметров для измерения качества лазерного генератора. Чем меньше значение BPP, тем лучше качество балки, а значит, более гладкие участки и более высокая точность при обработке листового металла.
Качество фокусировки: Эффект фокусировки оптической системы определяет фокусный размер и глубину резкости лазера. Подходящий размер фокуса может обеспечить точную резку, в то время как неправильный фокус может привести к нечетким краям резки и даже к снижению качества резки.
Точность фокусировки: Точность фокусировки оптической системы определяет положение и стабильность лазерного фокуса. Неточная фокусировка приведет к отклонению линии резки или смещению фокуса, что повлияет на качество и точность резки.

Вспомогательный газ

Вспомогательный газ в основном играет роль охлаждения, очистки и сжигания при резке волоконным лазером. Влияние на качество резки волоконным лазером в основном отражается в следующих аспектах:

Эффект очистки: вспомогательный газ может выдувать примеси, такие как шлак, оксиды и мусор, образующиеся в процессе резки, подальше от зоны резки, чтобы поддерживать чистоту зоны резки. Это помогает повысить эффективность поглощения лазерной энергии и избежать вторичного загрязнения во время резки.
Поток газа: Поток вспомогательного газа определяет силу потока газа в зоне резания, слишком высокий или слишком низкий расход газа повлияет на качество резки. Надлежащий поток газа обеспечивает стабильность и чистоту зоны резания.
Чистота газа: Чистота вспомогательного газа также является важным фактором, влияющим на качество резки. Газ высокой чистоты позволяет снизить воздействие примесей на резку и обеспечить чистоту зоны резания.

Система контроля

Система управления играет жизненно важную роль в лазерной резке. Он включает в себя управление движением и регулировку параметров режущего станка, что напрямую влияет на качество и точность резки. Конкретные воздействия включают:

Стабильность системы управления движением: Система управления движением станка для резки волоконным лазером отвечает за управление траекторией движения лазерной головки на заготовке. Стабильность является ключом к обеспечению качества резки. Если система управления движением нестабильна, это может привести к изменению положения фокуса лазера в процессе резки, что приведет к перекосу линий резки или неравномерному резу.
Скорость и ускорение резки: система управления может регулировать скорость и ускорение резки. Слишком высокая скорость резания может привести к неполной резке, а слишком низкая скорость может привести к тому, что зона термического влияния будет слишком большой, что повлияет на качество режущей кромки.

Как оптимизировать дефекты резки станков для резки волоконным лазером?

При использовании лазерного резака по металлу можно столкнуться с различными дефектами резки. Например, заусенцы, шлак, деформация резки, прожоги и т. д. Оптимизация качества резки на станке для волоконной лазерной резки требует всестороннего рассмотрения. Вот несколько предложений и методов, которые помогут улучшить качество резки на станке для лазерной резки:

Шлак и заусенцы

Правильно отрегулируйте мощность лазера, скорость резки и поток вспомогательного газа, чтобы обеспечить время взаимодействия и эффект очистки между лазером и материалом. Кроме того, регулировка и техническое обслуживание оптической системы, а также разумный выбор высококачественных фокусирующих линз могут способствовать уменьшению образования шлака и заусенцев.

Перекос линии реза

Проверьте и отрегулируйте систему управления движением, чтобы обеспечить точность и стабильность траектории движения. Калибровка точности фокусировки лазерной головки и обеспечение равномерности потока вспомогательного газа также могут помочь уменьшить проблему перекоса линии резки.

Неравномерная резка

Правильно отрегулируйте параметры лазера, чтобы обеспечить стабильность пятна в течение всего процесса резки и обеспечить качество лазерного пятна. Для более толстых материалов можно сделать несколько резов в совокупности для более постоянной глубины резания.

Зона термического влияния слишком велика

Оптимизируйте параметры лазера, контролируйте мощность и частоту лазера и избегайте чрезмерной передачи тепла материалам. Кроме того, охлаждающий эффект вспомогательного газа также способствует уменьшению зоны термического влияния.

Окисленные края

Выберите соответствующий вспомогательный газ, чтобы обеспечить достаточную защитную атмосферу в зоне резки и уменьшить контакт между материалами и кислородом. Кроме того, контроль расхода и чистоты вспомогательного газа также может снизить образование окисленных кромок.

Обугливание и прожигание дыр

Правильно уменьшите мощность лазера и увеличьте скорость резки, контролируйте время взаимодействия между лазером и материалом и избегайте пригорания и прожигания отверстий, вызванных чрезмерным нагревом.

Подведем итог

В целом, на качество резки станков для лазерной резки волокон влияет множество факторов. Для достижения более высокого эффекта резки очень важны выбор параметров процесса перед резкой и анализ проблем качества после резки. Своевременно анализируйте проблемы с качеством, корректируйте соответствующие параметры процесса и улучшайте процесс. Только при полном учете и оптимизации этих факторов можно добиться высококачественных результатов резки.
Выше приведены факторы, влияющие на качество резки станков для резки волоконным лазером. Актек Лазер. Если вы хотите узнать больше о станках для лазерной резки волокон, вы можете подписаться на нас, мы будем регулярно обновлять весь контент о лазерном оборудовании.

Лазерное оборудование

Контактная информация

Получить лазерные решения