Параметры лазерной резки: полное руководство

Лазерная резка — это универсальный и точный процесс резки, используемый в различных отраслях промышленности, от аэрокосмической до ювелирной промышленности, для резки различных материалов с высокой точностью. Качество и эффективность лазерной резки зависят от нескольких ключевых факторов. Чтобы получить наилучшие результаты лазерной резки, интуитивно важно понимать и контролировать ключевые параметры, участвующие в этом процессе резки. В этом подробном руководстве мы подробно рассмотрим эти параметры, чтобы помочь вам добиться наилучших результатов при лазерной резке.

Что такое лазерная резка?

Лазерная резка — это производственный процесс, в котором используется узкофокусированный лазерный луч для точной и чистой резки различных материалов, таких как металл, пластик, дерево и т. д. Интенсивное тепло, выделяемое лазерным лучом, испаряет, плавит или сжигает материал по запрограммированному пути. , что позволяет выполнять точные и сложные разрезы без необходимости физического контакта с режущим инструментом. Лазерная резка известна своей точностью, скоростью и универсальностью в широком спектре применений.
Точность лазерной резки позволяет создавать сложные конструкции и мелкие детали, что делает ее подходящей как для мелкосерийного, так и для массового производства. Он известен своей универсальностью, способной резать различные материалы, включая металл, пластик, дерево и текстиль. Лазерная резка предпочтительна из-за минимальной зоны термического воздействия, что означает, что она вызывает минимальные искажения или повреждения окружающего материала.
Независимо от того, используется ли лазерная резка для изготовления точных деталей, создания сложных художественных работ или формирования материалов в промышленных целях, она является ключевой технологией для достижения высококачественных индивидуальных результатов с исключительной точностью.

Какие наиболее важные параметры следует контролировать при лазерной резке?

Лазерная резка — это революционная технология резки, обеспечивающая непревзойденную точность и универсальность в обработке материалов. Чтобы использовать весь потенциал этой передовой технологии, необходимо понимать и манипулировать ключевыми параметрами, которые контролируют ее производительность. Давайте подробнее рассмотрим основные параметры лазерной резки, чтобы понять их важность и то, как они влияют на конечный результат.

Мощность лазера

Значение: мощность лазера обычно измеряется в ваттах (Вт), что определяет интенсивность лазерного луча и его способность проникать в материалы.
Примечание. Более высокая мощность лазера позволяет быстрее резать более толстые материалы, но слишком высокая мощность лазера может создать нежелательные зоны термического воздействия и неточные края. И наоборот, более низкие мощности лазера идеально подходят для сложных деталей и более тонких материалов. Точная регулировка мощности лазера в зависимости от толщины материала помогает достичь оптимальных результатов.

Скорость резки

Значение: Скорость резки, измеряемая в миллиметрах в секунду (мм/с) или дюймах в минуту (дюйм/мин), определяет, насколько быстро лазерная головка движется по поверхности материала.
Примечание. Обычно более низкие скорости обеспечивают более плавные края и большую точность. И наоборот, более высокие скорости используются для более тонких материалов или более высокой производительности. Выбор скорости резки зависит от толщины материала и требуемого качества.

Диаметр фокуса/луча

Значение: диаметр фокуса или луча относится к ширине лазерного луча, взаимодействующего с материалом, что напрямую влияет на точность резки. Правильная фокусировка обеспечивает чистый и точный рез.
Примечание. Точная фокусировка помогает добиться стабильных и высококачественных результатов резки. Неправильная фокусировка может привести к изменению качества резки и увеличению выделения тепла. Для обеспечения оптимальной производительности резки фокус следует тщательно отрегулировать в зависимости от типа материала и толщины станка.

Давление и тип вспомогательного газа

Значение: вспомогательные газы, такие как кислород, азот или воздух, играют важную роль в удалении расплавленного материала из зоны резки и поддержании чистоты реза.
Примечание. Для конкретных материалов и толщин требуются точные типы вспомогательного газа и настройки давления. Например, кислород обычно используется для резки углеродистой стали, а азот предпочтителен для цветных металлов и пластмасс. Выбор правильного вспомогательного газа обеспечивает эффективную резку и сводит к минимуму окисление.

Толщина материала

Значение: Толщина материала является ключевым фактором, влияющим на различные параметры лазерной резки, включая мощность, скорость и настройки вспомогательного газа.
Примечание. Для получения точных и оптимальных результатов настройки лазера необходимо настраивать в зависимости от толщины материала. Рекомендации производителя или пробный разрез могут помочь определить правильные параметры резки.

Частота импульсов или режим непрерывной волны

Значение: Частота импульсов (измеряется в герцах (Гц)) определяет частоту лазерных импульсов, а режим непрерывной волны обеспечивает непрерывный лазерный луч.
Примечание. Более высокие частоты импульсов увеличивают скорость и точность резки, но также выделяют больше тепла. Режим непрерывной волны обеспечивает постоянный луч, но может генерировать больше тепла. Выбор режима зависит от конкретных требований к резанию и свойств материала.

Диаметр сопла и расстояние между ними

Значение: диаметр сопла влияет на фокусировку и взаимодействие лазерного луча с материалом, а расстояние разделения относится к зазору между соплом и поверхностью материала.
Примечание. Соответствующий размер насадки следует выбирать в зависимости от материала и области применения. Сопла меньшего размера хороши для тонкой работы, а сопла большего размера позволяют выполнять резку быстрее. Кроме того, расстояние разделения должно быть отрегулировано для оптимизации эффективности и качества резки.

Предварительная обработка и постобработка

Значение: предварительная обработка включает в себя такие задачи, как очистка и маскировка поверхности, тогда как последующая обработка включает в себя такие действия, как удаление заусенцев и очистка, которые имеют решающее значение для успешной резки.
Примечание. Очистка материала помогает добиться наилучших результатов резки. Правильная предварительная обработка гарантирует отсутствие загрязнений в материале перед резкой. С другой стороны, для получения желаемого конечного продукта часто требуются этапы последующей обработки, при которых удаляются заусенцы и очищаются, обеспечивая полированную поверхность.

Как найти лучшие параметры лазерной резки?

Поиск оптимальных параметров лазерной резки требует системного и методического подхода, поскольку предполагает оптимизацию различных факторов для достижения желаемого качества, скорости и точности резки. Вот подробное пошаговое руководство о том, как определить наилучшие параметры лазерной резки для вашего конкретного материала и области применения:

Оценка материала: начните с тщательного понимания материала, который вам нужно разрезать. Соберите информацию о составе, толщине и любых уникальных свойствах, таких как излучательная способность, теплопроводность и твердость. Понимание свойств материала помогает выбрать правильные параметры лазерной резки.
См. рекомендации производителя: См. рекомендации и инструкции производителя для вашего лазерного резака. Эти рекомендации часто могут служить отправной точкой для настройки параметров в зависимости от типа и толщины материала, а также помогают обеспечить безопасность и совместимость оборудования.
Создайте контролируемую среду. Вам необходимо создать контролируемую среду тестирования, в которой вы сможете безопасно проводить эксперименты, гарантируя, что материал надежно удерживается и правильно располагается в лазерном резаке.
Разработайте план испытаний. Создайте структурированный план испытаний для своего эксперимента, в котором опишите параметры, которые вы хотите протестировать, и диапазон значений для каждого параметра, который вы будете газировать.
Определите критические параметры. Определите, какие параметры лазерной резки наиболее важны для вашего конкретного применения. Основные параметры обычно включают мощность лазера, скорость резки, диаметр фокуса/луча, тип и давление вспомогательного газа, а также диаметр сопла.
Эксперимент по мощности лазера: начните эксперимент с изменения мощности лазера, сохраняя при этом другие параметры постоянными. Начните с ряда настроек мощности, которые соответствуют ожидаемым требованиям к мощности для материала, и наблюдайте, как материал реагирует на различные настройки мощности, обращая внимание на такие факторы, как глубина резания, зона термического влияния и внешний вид кромки реза. Выбирайте настройку мощности, которая обеспечивает желаемое качество резки без чрезмерного повреждения материала.
Отрегулируйте скорость резки. Как только вы определили оптимальную настройку мощности, начните экспериментировать с регулировкой скорости резки, сохраняя при этом мощность лазера постоянной. Оцените влияние различных скоростей резки на качество резки, обращая внимание на гладкость и точность кромок, а также на любые признаки деформации.
Оптимизация фокуса и диаметра луча: точная настройка фокуса и диаметра луча. Отрегулируйте фокус, чтобы найти оптимальную точку, где лазерный луч наиболее эффективно взаимодействует с материалом. Оцените влияние изменений фокуса и диаметра луча на качество резки, особенно на ширину реза и зону термического влияния, чтобы найти настройки, обеспечивающие чистый и точный рез.
Изучите параметры вспомогательного газа: протестируйте различные типы вспомогательных газов (например, кислород, азот, сжатый воздух) и отрегулируйте настройки их давления. Выбор вспомогательного газа и его давления могут существенно повлиять на процесс резки. Оцените, как вспомогательный газ помогает удалять материал и как он влияет на качество окончательной резки.
Проверка частоты импульсов или режима непрерывной волны. Проверьте различные настройки частоты импульсов или режима непрерывной волны, чтобы найти баланс между скоростью резки и точностью. Рассмотрите компромисс между более быстрой резкой и потенциальным выделением тепла, поскольку для разных материалов и толщин могут потребоваться разные частоты импульсов.
Диаметр сопла и расстояние разделения: отрегулируйте диаметр сопла и расстояние между соплом и материалом, чтобы оптимизировать фокусировку луча и взаимодействие материала. Оцените влияние изменений этих параметров на качество резки, принимая во внимание такие факторы, как гладкость кромки и скорость.
Оценка после обработки: после каждого пробного разреза тщательно оценивайте качество разреза. Проверьте гладкость кромок, наличие заусенцев и искажений материала, проведите точные измерения и сравните их с требуемыми допусками.
Запись и анализ. Ведите подробные записи каждого испытания, записывая конкретные используемые параметры, наблюдаемое качество резки и любые примечательные наблюдения или возникающие проблемы. Используйте эти данные для выявления тенденций и закономерностей, которые приводят к оптимальным комбинациям параметров.
Итерируйте и совершенствуйте: на основе ваших наблюдений и оценок уточняйте настройки параметров, внося при необходимости дополнительные корректировки, стремясь достичь наилучшего сочетания параметров для ваших конкретных требований к качеству и эффективности. Кроме того, необходимо продолжать эксперименты для оценки и улучшения процесса до тех пор, пока не будут достигнуты качество резки, эффективность и точность, необходимые для данного применения.
Учитывайте ограничения безопасности и оборудования. Необходимо уделять ограниченное внимание безопасности на протяжении всего процесса тестирования и обеспечению того, чтобы ваш лазерный резак мог обрабатывать выбранные параметры, не причиняя вреда оборудованию или персоналу.
Обратитесь за советом к эксперту и к ресурсам. Если вы столкнулись с проблемой или у вас есть конкретные вопросы, не стесняйтесь обратиться за советом к опытному оператору лазера, инженеру или эксперту по технологиям лазерной резки. Кроме того, рекомендуется изучить онлайн-форумы, сообщества и ресурсы, посвященные лазерной резке, которые часто предоставляют ценную информацию и решения общих проблем.
Проверка и производство. После того как вы определили оптимальные параметры лазерной резки, проверьте их, выполнив дополнительные пробные резы, чтобы обеспечить согласованность и надежность. Затем примените оптимизированные параметры к вашему производственному процессу и регулярно отслеживайте и поддерживайте станок для лазерной резки для поддержания производительности.

Поиск оптимальных параметров лазерной резки — кропотливый и повторяющийся процесс, требующий терпения и внимания к деталям. Следуя этим шагам и проводя тщательные эксперименты, вы сможете определить оптимальные параметры для точной, эффективной и высококачественной лазерной резки для ваших конкретных материалов и применений.

Подведем итог

Таким образом, освоение параметров лазерной резки помогает добиться точной и высококачественной резки. Обычно для точной настройки этих параметров для конкретных материалов и применений требуются эксперименты и испытания. При настройке параметров лазерной резки всегда следуйте рекомендациям и рекомендациям производителя, чтобы обеспечить безопасность и оптимальные результаты. Для работы в области лазерной резки требуется опыт, поэтому, если вы новичок в этом процессе, не стесняйтесь обращаться к нашей команде экспертов. Команда экспертов AccTek Laser порекомендует вам подходящие настройки параметров в соответствии с вашими требованиями. Конечно, мы также предоставляем бесплатную услугу проверки, если она вам нужна, вы можете связаться с нами в любое время.

Лазерное оборудование

Контактная информация

Получить лазерные решения