Lāzergriešana ir precīzs un efektīvs ražošanas process, kurā materiālu griešanai tiek izmantots neredzams gaismas stars, piedāvājot daudzas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām mehāniskajām griešanas metodēm. Ar savu augsto precizitāti, ātro griešanas ātrumu un spēju griezt sarežģītas formas lāzergriešana pakāpeniski aizstāj tradicionālās metāla griešanas metodes.
-
Lāzergriešanas iekārtu sastāvs
Lāzera griešanas mašīna sastāv no vairākiem galvenajiem komponentiem, tostarp lāzera ģeneratora, staru piegādes sistēmas, ciparu vadības kustības sistēmas, automātiskās fokusēšanas griešanas galvas, darba galda un augstspiediena gāzes padeves sistēmas. Lāzergriešanas procesu ietekmē dažādi parametri, no kuriem daži ir atkarīgi no lāzera ģeneratora un iekārtas tehniskās veiktspējas, bet citi ir mainīgi.
-
Lāzergriešanas galvenie parametri
Lai sasniegtu optimālus griešanas rezultātus, ir svarīgi saprast šādus galvenos parametrus:
1. Staru režīms
Stara režīms, kas pazīstams arī kā Gausa režīms, ir ideāls griešanas režīms, kas parasti ir mazjaudas lāzera ģeneratoros (<1 kW). Multi-mode, a mixture of high-order modes, has lower cutting ability and focusability compared to single-mode lasers.
| Tabula. 1 parasto materiālu vienmoda lāzergriešanas procesa parametri | |||||
| Materiāls | Biezums (mm) | Palīggāze | Griešanas ātrums (cm/min) | Šķēluma platums (mm) | Lāzera jauda (w) |
| Tērauds ar zemu oglekļa saturu | 3 | O2 | 60 | 0.2 | 250 |
| Nerūsējošā panna | 1 | O2 | 150 | 0.1 | 250 |
| Titāna sakausējums | 10(40) | O2 | 280(50) | 1.50(3.5) | 250 |
| Organisks caurspīdīgs stikls | 10 | N2 | 80 | 0.7 | 250 |
| Alumīnija oksīds | 1 | O2 | 300 | 0.1 | 250 |
| Poliestera paklājs | 10 | N2 | 260 | 0.5 | 250 |
| Kokvilnas audums (daudzslāņu) | 15 | N2 | 90 | 0.5 | 250 |
| Kartons | 0.5 | N2 | 300 | 0.4 | 250 |
| Gofrēts kartons | 8 | N2 | 300 | 0.4 | 250 |
| Kvarca stikls | 1.9 | O2 | 60 | 0.2 | 250 |
| Polipropilēns | 5.5 | N2 | 70 | 0.5 | 250 |
| Polistirols | 3.2 | N2 | 420 | 0.4 | 250 |
| Ciets polivinilhlorīds | 7 | N2 | 120 | 0.5 | 250 |
| Ar šķiedru pastiprināta plastmasa | 3 | N2 | 60 | 0.3 | 250 |
| Koksne (saplāksnis) | 18 | N2 | 20 | 0.7 | 250 |
| Tērauds ar zemu oglekļa saturu | 1 | N2 | 450 | 中 | 500 |
| 3 | N2 | 150 | --- | 500 | |
| 6 | N2 | 50 | 0.15 | 500 | |
| 1.2 | O2 | 600 | 0.15 | 500 | |
| 2 | O2 | 400 | 0.20 | 500 | |
| 3 | O2 | 250 | --- | 500 | |
| Nerūsējošais tērauds | 1 | O2 | 300 | --- | 500 |
| 3 | O2 | 120 | --- | 500 | |
| Saplāksnis | 18 | N2 | 350 | --- | 500 |
| Tabula. 2 parasto materiālu daudzrežīmu lāzergriešanas parametri | ||||
| Materiāli | Plāksnes biezums (mm) | Griešanas ātrums (cm/min) | Šķēluma platums (mm) | Lāzera jauda (kw) |
| Alumīnijs | 12 | 230 | 1 | 15 |
| Oglekļa tērauds | 6 | 230 | 1 | 15 |
| Nerūsējošais tērauds (0Cr18Ni9) | 4.6 | 130 | 2 | 20 |
| Bora/epoksīda kompozīts | 8 | 165 | 1 | 15 |
| Šķiedru/epoksīda kompozītmateriāli | 12 | 460 | 0.6 | 20 |
| Saplāksnis | 25.4 | 150 | 1.5 | 8 |
| Pleksistikls | 25.4 | 150 | 1.5 | 8 |
| Stikls | 9.4 | 150 | 1 | 20 |
| Betons | 38 | 5 | 6 | 8 |
2. Lāzera jauda
Nepieciešamā lāzera jauda ir atkarīga no griežamā materiāla, materiāla biezuma un griešanas ātruma prasībām. Lāzera jauda būtiski ietekmē griešanas biezumu, ātrumu un griezuma platumu. Parasti lāzera jaudas palielināšana ļauj griezt biezākus materiālus, lielāku griešanas ātrumu un plašāku griezumu platumu.
3. Fokusa pozīcija
Fokusa pozīcija būtiski ietekmē izgriezuma platumu. Parasti fokuss ir iestatīts uz aptuveni 1/3 no materiāla biezuma zem virsmas, tādējādi nodrošinot maksimālo griešanas dziļumu un minimālo griezuma platumu.
4. Fokusa attālums
Griežot biezas tērauda plāksnes, ieteicams izmantot lielāku fokusa attālumu, lai iegūtu kvalitatīvu, vertikālu griešanas virsmu. Lielāks fokusa attālums nodrošina lielāku staru kūļa diametru, samazinot jaudas blīvumu un griešanas ātrumu. Lai saglabātu nemainīgu griešanas ātrumu, ir jāpalielina lāzera jauda. Plānu plākšņu griešanai priekšroka tiek dota īsākam fokusa attālumam, kas nodrošina mazāku staru kūļa diametru, lielāku jaudas blīvumu un ātrāku griešanas ātrumu.
5. Palīggāze
Skābekli parasti izmanto kā palīggāzi, griežot tēraudu ar zemu oglekļa saturu, jo tas izmanto dzelzs-skābekļa sadegšanas reakciju, lai uzlabotu griešanas procesu, tādējādi nodrošinot ātrāku griešanas ātrumu un augstas kvalitātes griezumus. Palīggāzes spiediens ietekmē griešanas procesu, un augstāks spiediens palielina kinētisko enerģiju un izdedžu noņemšanas iespējas.
6. Sprauslas struktūra
Sprauslas struktūra un atveres izmērs ietekmē arī lāzergriešanas kvalitāti un efektivitāti. Dažādu griešanas prasību dēļ ir jāizmanto dažādas sprauslas. Izplatītas sprauslu formas ir apļveida, koniskas un taisnstūra formas. Lāzergriešanai parasti tiek izmantota koaksiālā (gāzes plūsma un gaismas ass saskaņota) pūšana, un attāluma regulēšana starp sprauslas izeju un sagataves virsmu ({{0}}.5-2,0 mm) nodrošina stabilu griešanu. process.
| Tabula. 3 parasto metālu materiālu lāzergriešanas procesa parametru piemēri |
||||
| Materiāls | Biezums mm | Palīggāze | Griešanas ātrums cm/min | Lāzera jauda kW |
| Zema oglekļa satura tērauds | 1 | O2 | 900 | 1000 |
| 1.5 | 300 | 300 | ||
| 3 | 200 | 300 | ||
| 6 | 100 | 1000 | ||
| 16.2 | 114 | 4000 | ||
| 35 | 50 | 4000 | ||
| 30CrMnSi | 1 | 200 | 500 | |
| 3 | 120 | 500 | ||
| 6 | 50 | 500 | ||
| Nerūsējošais tērauds | 0.5 | 450 | 250 | |
| 1 | 800 | 1000 | ||
| 1.6 | 456 | 1000 | ||
| 3.2 | 180 | 500 | ||
| 4.8 | 400 | 2000 | ||
| 6 | 80 | 1000 | ||
| 6.3 | 150 | 2000 | ||
| 12 | 40 | 2000 | ||
| Titāna sakausējums | 3 | 1300 | 250 | |
| 8 | 300 | 250 | ||
| 10 | 280 | 250 | ||
| 40 | 50 | 250 | ||
