Основным принципом лазерной резки является взаимодействие между лазером и веществом. Она включает в себя не только сложные микроквантовые процессы, но и макро явления, вызванные воздействием лазера на различные диэлектрические материалы. Эти макроскопические явления включают лазерное поглощение, отражение, преломление, преобразование и передачу энергии, состояние материала и окружающий газовый состав, эффект ткани, когда световой луч действует на поверхность материала и т. Д.
Поэтому факторы, влияющие на качество лазерной резки, очень сложны. В дополнение к самому обрабатываемому материалу, это в основном характеристики луча, мощность лазера, скорость резания, тип сопла (диафрагма) и высота сопла, положение фокусировки, тип вспомогательного газа и давление и т. Д.
Факторы, влияющие на качество резки
1. Характеристики луча: ширина выемки лазерной резки в значительной степени связана с режимом луча и диаметром пятна после фокусировки. Поскольку плотность мощности и плотность энергии лазерного облучения связаны с диаметром лазерного пятна, для получения большой плотности мощности и объективности энергии диаметр пятна должен быть как можно меньше при лазерной резке.
2. Мощность лазера: мощность лазера напрямую влияет на толщину стальной пластины, которую можно разрезать. Чем выше энергия, тем толще толщина материала, который можно разрезать. Кроме того, это также влияет на точность размеров заготовки, ширину щели, шероховатость режущей поверхности и ширину зоны теплового воздействия.
3. Скорость резания: скорость резания оказывает большое влияние на качество резки пластины из нержавеющей стали. Наилучшая скорость резания делает поверхность резания гладкой и гладкой без шлака в нижней части.
Если скорость резания слишком высокая, стальная пластина не будет прорезана, что приведет к искровому брызгам, шлаку в нижней половине и даже сгоранию линзы; Если скорость резания слишком низкая, это легко вызвать переплавление материала, расширение режущего шва, увеличение зоны теплового воздействия и даже перегорание заготовки.
4. Сопло: форма сопла (отверстие), высота сопла (расстояние между выходом сопла и поверхностью заготовки) и т. Д. Будут влиять на эффект резки.
5. Положение фокусировки: положение фокусировки напрямую влияет на ширину выемки, наклон, шероховатость разреза и сцепление шлака. Различные положения фокусировки приводят к различным диаметрам луча и глубине фокусировки на поверхности заготовки, что изменит форму обрабатываемого паза и повлияет на поток обрабатывающего газа и расплавленного металла в обрабатываемой канавке.
6. Вспомогательный газ: вспомогательный газ необходим для резки материала, в основном с использованием типа газа и давления. Тип газа, давление, диаметр и геометрия сопла влияют на шероховатость кромок и образование заусенцев.
Существует множество факторов, влияющих на качество лазерной обработки. Освоение закона влияния различных технологических факторов на качество поверхности лазерной резки машинной обработки может помочь найти способ улучшить качество поверхности и улучшить качество поверхности.
Оценка качества лазерной резки в основном включает в себя следующие моменты:
1. Режущая поверхность гладкая, с несколькими линиями и без хрупкого разрушения
Когда лазер разрезает пластину при высокой температуре, след расплавленного материала не появится в выемке под вертикальным лазерным лучом, а будет распыляться на задней части лазерного луча. В результате на режущей кромке образуются изогнутые линии, а линии тесно следуют за движущимся лазерным лучом. Чтобы исправить эту проблему, снижение скорости подачи в конце процесса резки может значительно исключить образование линий;
2. Узкая ширина щели (в основном это связано с диаметром пятна лазерного луча, который зависит от качества лазерной трубки)
Вообще говоря, ширина насечки не влияет на качество резки. Только при формировании внутри детали особо точного контура важное влияние оказывает ширина реза, ведь ширина реза определяет минимальный внутренний диаметр контура. Когда толщина пластины увеличивается, увеличивается и ширина реза. Поэтому, чтобы обеспечить одинаковую высокую точность, независимо от того, насколько велика ширина выемки, заготовка должна быть постоянной в области обработки станка лазерной резки;
3. Хорошая перпендикулярность режущего шва и небольшая площадь теплового воздействия
Когда толщина обрабатываемого материала превышает 18мм, очень важна перпендикулярность режущей кромки; Находясь в стороне от фокуса, лазерный луч становится расходящимся, и резка становится шире к вершине или низу в соответствии с положением фокуса.
Режущая кромка отклоняется от вертикальной линии на несколько процентов. Чем вертикальнее кромка, тем выше качество резки.
4. Тепловой эффект режущих материалов
Как применение оборудования для обработки термической резки, оно обязательно вызовет тепловое воздействие на материалы в процессе использования, которое в основном включает в себя три аспекта: А. площадь теплового воздействия; b. Депрессия и коррозия; c. Деформация материала.
Область воздействия тепла относится к области, нагретой вдоль выемки в лазерной резке. При этом изменяется структура самого материала.
Например, некоторые материалы могут затвердевать. Зона теплового воздействия относится к региональному изменению внутренней структуры из-за высокой температуры; Депрессия и коррозия оказывают неблагоприятное воздействие на поверхность режущей кромки и влияют на внешний вид станка лазерной резки. Они проявляются в ошибках резки, которых следует избегать в целом.
Наконец, если резка заставляет деталь резко нагреваться, она деформируется. Это особенно важно при тонкой механической обработке, потому что контуры и соединительные детали обычно имеют ширину всего несколько десятых миллиметра. Управление мощностью лазера и использование коротких лазерных импульсов может уменьшить нагрев компонентов и избежать деформации.
