Die Verwantskap Tussen Lasersnyfokus en Brame

Die fokusposisie in lasersny het 'n direkte en deterministiese verband met braamvorming.Kortliks, die fokusposisie beïnvloed direk die energieverspreiding van die straal binne die materiaal, wat sodoende die kerfkwaliteit, die doeltreffendheid van die uitwerping van gesmelte materiaal, en of daar uiteindelik brame vorm, bepaal.Die verhoudings word hieronder uiteengesit.

Basiese Beginsel: Hoe die fokusposisie die snyproses beïnvloed

Die beginsel van lasersny is om die werkstuk met 'n hoë-energiedigtheid laserstraal te bestraal, wat veroorsaak dat dit vinnig smelt of verdamp, terwyl 'n辅助gas (soos suurstof of stikstof) blaas die gesmelte materiaal weg om die snit te vorm.

Fokus: Die punt waar die laserstraal se energie die meeste gekonsentreerd is en die kolgrootte die kleinste is.

Fokusposisie: verwys na die ligging van die fokuspunt relatief tot die werkstukoppervlak. Dit word in drie gevalle verdeel:

1. Positiewe defokus: Die fokuspunt is bo die werkstukoppervlak geleë.

2. Negatiewe defokus: Die fokuspunt is onder die werkstukoppervlak geleë.

3. Nul defokus: Die fokuspunt is presies op die werkstukoppervlak.

Spesifieke verband tussen fokusposisie en braam

Die aard van die braam is dat die oorblywende smelt, wat nie heeltemal weggewaai is nie, weer aan die onderkant van die snit stol. Die fokusposisie beïnvloed die braam hoofsaaklik deur die snyvorm en lugvloeikrag te beïnvloed.

1. is uit fokus (fokus op die werkstuk)

• Energieverspreiding: Nadat die straal die materiaal binnedring, is dit divergent, en die energiedigtheid neem geleidelik van bo na onder af. Die energie is die sterkste op die boonste oppervlak en die swakste op die onderste oppervlak.
• Insnydingsvorm: maklik om 'n V-vormige insnyding te vorm met 'n wye boonste en 'n smal onderste.

Effek op braam:

• As gevolg van onvoldoende energie aan die onderkant, kan die onderkant van die materiaal nie heeltemal gesmelt of vergas word nie.
• Die vloeitempo van die hulpgas word by die nou bodem versnel, maar die blaaskrag is dalk nie voldoende om die viskose smelt heeltemal te stroop en weg te blaas nie.

Resultate: Dit is maklik om 'n groot aantal hardnekkige brame op die onderste oppervlak te produseer. Dit is een van die mees algemene oorsake van brame.

2. Negatiewe defokus (fokus onder werkstuk)

• Energieverspreiding; die straal konvergeer binne die materiaal, en die energiedigtheid bereik die hoogste in die middel of onderste deel van die materiaal.
• Insnydingsvorm: maklik om 'n middellyf-tromvormige insnyding te vorm met smal boonste en onderste en breë middel.

Effek op braam:

• Die voordeel is dat die bodemenergie onvoldoende is en die materiaal deegliker gesmelt kan word.
• Die middel van die insnyding is egter die breedste, wat kan veroorsaak dat die lugvloei hier versprei en die blaaskrag verswak wanneer die bodem bereik word.
• Indien die parameters nie behoorlik ooreenstem nie, kan die smelt steeds aan die bodem kleef as gevolg van die onrein ry.

Resultate: In vergelyking met positiewe defokus, sal die braamtoestand verbeter word, maar 'n klein hoeveelheid sagte braam kan steeds geproduseer word. Vir dikplaatsny word negatiewe defokus soms gebruik om te verseker dat die bodem deurgesny word.

3. Nul defokus of beste fokus (fokus op die oppervlak van die werkstuk of 'n spesifieke diepte)

• Energieverspreiding: Die mees gekonsentreerde energiegebied is op die oppervlak van die werkstuk geleë, wat die beste is vir die sny van dun plate. Vir dik plate word gewoonlik 'n "beste fokus"-posisie vereis, dit wil sê, die fokus gaan diep in 'n sekere 1 diepte binne die materiaal (byvoorbeeld, 1/3 van die dikte van die plaat) om die boonste en onderste energie te balanseer.
• Insnydingsvorm: die mees ideale vertikale, parallelle insnyding.

Effek op braam:

• Die energieverspreiding dwarsdeur die insnydingsarea is relatief eenvormig, en die materiaal kan voortdurend en stabiel gesmelt word.
• Die parallelle snitte bied 'n gladde deurgang vir die hulpgas, wat genoeg kinetiese energie kan dra om die smelt glad van die bodem af te voer.

Resultaat: Dit is die beste toestand om geen of baie min braamsnitte te verkry. Die smelt is "skoon" weggeblaas sonder enige oorskot.

Opsomming en Analogie

Jy kan dit so verstaan:

• Is uit fokus: soos 'n "stomp beitel", die bokant is baie hard, maar aan die onderkant is dit vervelig, kan net die materiaal "afvryf" en 'n growwe oppervlak agterlaat.
• Negatiewe defokus: Soos "skietwerk" binne-in die materiaal, alhoewel dit kan ontplof, is die uitgang dalk nie netjies nie en sal dit puin uitbring.
• Beste fokus: Soos 'n "skerp skalpel", netjies van bo na onder gesny, skoon en netjies.

Oefengids: Hoe om fokus aan te pas gebaseer op foute

In werklike werking, indien brame gevind word, moet die volgende stappe gevolg word om te kontroleer en aan te pas:

1. Let op die vorm van die braam:

• Daar is baie harde, korrelrige brame aan die onderkant: dit is waarskynlik dat die onderkant nie deurgesny word nie as gevolg van onskerpheid (fokus is te hoog) of onvoldoende krag/te vinnige spoed. Die fokus moet afwaarts aangepas word.
• Daar is 'n klein hoeveelheid sagte, maklik-valbare baardagtige klont aan die onderkant: dit kan negatiewe defokus wees (fokus is te laag) of onvoldoende gasdruk/onsuiwer gas wat veroorsaak dat die smelt nie uitgeblaas word nie. Jy kan probeer om die fokus opwaarts fyn te stel en die gasparameters na te gaan.

2. Fokuskalibrasie en toetsing:

• Gebruik 'n fokuswysingsinstrument om die nulfokusposisie akkuraat te bepaal.
• In die snyparametersagteware word die aanpassing van die ±-waarde gewoonlik uitgevoer op grond van die 0-punt. Doen 1 stel fokustoetse (bv. van +1 tot -3 in 0.5 stappe), sny dieselfde figuur, en neem dan waar watter posisie die gladste sny en die minste braam het. Hierdie posisie is die beste fokus vir huidige materiale, diktes en toerusting.

Oander sleutelfaktore wat probleme beïnvloed (moet in ag geneem word in koördinering)

Fokus is nie die enigste faktor nie en moet geoptimaliseer word in samewerking met ander prosesparameters:

Hulpgas:

Druk:Onvoldoende druk kan nie die slak effektief wegblaas nie; te hoë druk kan turbulensie veroorsaak, wat stabiliteit sal beïnvloed.

Suiwerheid:Veral wanneer vlekvrye staal gesny word, is dit belangrik om hoë suiwerheid stikstof (99.99% of meer) te gebruik. Oorblywende suurstof sal geoksideerde slak vorm en brame vererger.

Snyspoed:Die spoed is te vinnig, die energie-invoer is onvoldoende, en die materiaal word nie heeltemal deurgesny nie, wat onderste brame vorm; die spoed is te stadig, oormatige ablasie, growwe snitte en brame kan ook geproduseer word.

Laserkrag:krag en spoed om by te pas. Krag is te laag om deur te sny.

Spuitstuk:Die opening, hoogte en konsentrisiteit van die spuitstuk beïnvloed direk die lugvloeitoestand. Die nie-konsentrisiteit is 'n algemene oorsaak van ongelyke snykwaliteit en brame.

Die materiaal self:die samestelling van die materiaal, die oppervlaktoestand (soos of daar roes, olie is) het ook 'n impak.

Fokusposisie is die primêre aanpassingsparameter om lasersnybraam te beheer.Die ideale fokusposisie skep 'n vertikale, gladde sny en laat die hulpgas toe om die smelt doeltreffend af te voer. Wanneer jy 'n braamprobleem teëkom, moet jy eers sistematies 'n fokustoets uitvoer om die beste fokus te vind, en dan koördineer om ander parameters soos gas en spoed aan te pas om 'n perfekte braamvrye snyeffek te verkry.