Сувязь паміж фокусам лазернай рэзкі і задзірынамі

Фокуснае становішча ў лазернай рэзанні мае прамую і дэтэрмінаваную сувязь з утварэннем задзірын.Карацей кажучы, фокусная пазіцыя непасрэдна ўплывае на размеркаванне энергіі прамяня ўнутры матэрыялу, тым самым вызначаючы якасць разрэзу, эфектыўнасць выкіду расплаўленага матэрыялу і ўтварэнне задзірын у канчатковым выніку.Падрабязней пра сувязі апісаны ніжэй.

Асноўны прынцып: Як фокусная пазіцыя ўплывае на працэс рэзання

Прынцып лазернай рэзкі заключаецца ў апраменьванні дэталі лазерным праменем высокай шчыльнасці энергіі, што прыводзіць да яе хуткага плаўлення або выпарэння.辅助Газ (напрыклад, кісларод або азот) выдзімае расплаўлены матэрыял, утвараючы разрэз.

Фокус: кропка, дзе энергія лазернага прамяня найбольш сканцэнтравана, а памер яго плямы найменшы.

Пазіцыя фокусу: адносіцца да размяшчэння фокуснай кропкі адносна паверхні апрацоўванай дэталі. Яна падзяляецца на тры выпадкі:

1. Пазітыўная расфакусоўка: фокусная кропка размешчана над паверхняй апрацоўванай дэталі.

2. Адмоўны расфакус: фокусная кропка размешчана пад паверхняй апрацоўванай дэталі.

3. Нулявая расфокусіроўка: фокус знаходзіцца дакладна на паверхні апрацоўванай дэталі.

Канкрэтная сувязь паміж становішчам фокусу і шумам

Характар ​​​​задзіравання заключаецца ў тым, што рэшткі расплаву, які не быў цалкам выдалены, зноў застываюць у ніжняй частцы разрэзу. Пазіцыя фокусу ўплывае на задзіраванне ў асноўным праз уплыў на форму разрэзу і сілу паветранага патоку.

1. не ў фокусе (факусуецца на апрацоўванай дэталі)

• Размеркаванне энергіі: пасля таго, як прамень праходзіць у матэрыял, ён разыходзіцца, і шчыльнасць энергіі паступова памяншаецца зверху ўніз. Энергія найбольшая на верхняй паверхні і найслабейшая на ніжняй.
• Форма разрэзу: лёгка сфарміраваць V-вобразны разрэз з шырокім верхнім і вузкім ніжнім.

Уплыў на задзірыну:

• З-за недастатковай энергіі ўнізе, ніжняя частка матэрыялу не можа быць цалкам расплавлена ​​або газіфікавана.
• Хуткасць патоку дапаможнага газу паскараецца ў вузкай ніжняй частцы, але сілы выдзімання можа быць недастаткова, каб цалкам выдаліць і здзьмуць глейкі расплав.

Вынікі: На ніжняй паверхні лёгка ўтварыцца вялікая колькасць упартых задзірын. Гэта адна з найбольш распаўсюджаных прычын іх з'яўлення.

2. Адмоўны расфакус (факус пад дэталлю)

• Размеркаванне энергіі; прамень сыходзіцца ўнутры матэрыялу, і шчыльнасць энергіі дасягае найвышэйшага ўзроўню ў сярэдняй або ніжняй частцы матэрыялу.
• Форма разрэзу: лёгка сфарміраваць разрэз у форме таліі ў форме барабана з вузкімі верхнімі і ніжнімі і шырокімі сярэднімі.

Уплыў на задзірыну:

• Перавага ў тым, што ніжняй энергіі недастаткова, і матэрыял можна больш старанна расплавіць.
• Аднак, сярэдзіна разрэзу самая шырокая, што можа прывесці да распаўсюджвання паветранага патоку тут і аслаблення сілы выдзімання пры дасягненні дна.
• Калі параметры не падабраны належным чынам, расплава можа ўсё яшчэ прыліпаць да дна з-за нячыстага шэрагу.

Вынікі: У параўнанні з станоўчай расфакусоўкай, стан задзірын будзе палепшаны, але невялікая колькасць мяккіх задзірын усё яшчэ можа ўтварацца. Пры рэзанні тоўстых лістоў часам выкарыстоўваецца адмоўная расфакусоўка, каб гарантаваць, што дно будзе прарэзана наскрозь.

3. Нулявая расфакусоўка або найлепшы фокус (факусоўка на паверхні апрацоўванай дэталі або на пэўнай глыбіні)

• Размеркаванне энергіі: Найбольш сканцэнтраваная зона энергіі знаходзіцца на паверхні апрацоўванай дэталі, што найлепш падыходзіць для рэзкі тонкіх пласцін. Для тоўстых пласцін звычайна патрабуецца «найлепшае становішча фокусу», гэта значыць фокус знаходзіцца глыбока на пэўнай глыбіні ў матэрыяле (напрыклад, 1/3 таўшчыні пласціны), каб збалансаваць верхнюю і ніжнюю энергію.
• Форма разрэзу: найбольш ідэальны вертыкальны, паралельны разрэз.

Уплыў на задзірыну:

• Размеркаванне энергіі па ўсёй плошчы разрэзу адносна раўнамернае, і матэрыял можа бесперапынна і стабільна плавіцца.
• Паралельныя разрэзы забяспечваюць плаўны праход для дапаможнага газу, які можа несці дастатковую кінетычную энергію для плаўнага выкіду расплаву з дна.

Вынік: Гэта найлепшы стан для атрымання поўнай адсутнасці задзірын або вельмі малой колькасці надрэзаў ад задзірын. Расплаў быў выдалены «чыста» без рэшткаў.

Кароткі змест і аналогія

Зразумець гэта можна наступным чынам:

• Не ў фокусе: як «тупая зубіла», зверху вельмі цвёрдая, а знізу сумная, можа толькі «сціраць» матэрыял, пакідаючы шурпатасць.
• Негатыўная расфакусоўка: як і «выбух» унутры матэрыялу, хоць ён і можа выбухнуць, выхад можа быць неакуратным і прывядзе да таго, што вонкі выляцяць некаторыя абломкі.
• Найлепшы фокус: як «востры скальпель», акуратна абрэзаны зверху ўніз, чысты і акуратны.

Практычны дапаможнік: Як наладзіць фокус на аснове збояў

У рэальных умовах эксплуатацыі, калі выяўлены задзірыны, неабходна выканаць наступныя дзеянні для праверкі і рэгулявання:

1. Звярніце ўвагу на форму задзірын:

• На дне шмат цвёрдых, зярністых задзірын: верагодна, дно не прарэзана наскрозь з-за нерэгулярнасці фокусу (занадта высокая фокусіроўка) або недастатковай магутнасці/занадта высокай хуткасці. Фокус трэба адрэгуляваць уніз.
• Унізе ёсць невялікая колькасць мяккага, лёгка адвальваючагася задзірыну, падобнага на бараду: гэта можа быць адмоўная расфакусоўка (занадта нізкая факусоўка) або недастатковы ціск газу/забруджаны газ, з-за чаго расплава не выдзімаецца. Можна паспрабаваць павялічыць факусоўку і праверыць параметры газу.

2. Каліброўка і тэставанне фокусу:

• Выкарыстоўвайце інструмент для факусоўкі, каб дакладна вызначыць нулявое становішча факусоўкі.
• У праграмным забеспячэнні параметраў рэзання карэкціроўка значэння ± звычайна выконваецца на аснове 0-кропкі. Зрабіце 1 набор тэстаў факусоўкі (напрыклад, ад +1 да -3 з крокам 0,5), выражыце тую ж фігуру, а затым паглядзіце, у якім становішчы найбольш гладкі разрэз і найменш задзірын. Гэта становішча з'яўляецца найлепшым фокусам для бягучых матэрыялаў, таўшчынь і абсталявання.

Oіншыя ключавыя фактары, якія ўплываюць на збоі (якія трэба ўлічваць сумесна)

Фокус — не адзіны фактар, і яго трэба аптымізаваць разам з іншымі параметрамі працэсу:

Дапаможны газ:

Ціск:Недастатковы ціск не можа эфектыўна здзьмуць шлак; занадта высокі ціск можа выклікаць турбулентнасць, што паўплывае на ўстойлівасць.

Чысціня:Асабліва пры рэзанні нержавеючай сталі важна выкарыстоўваць азот высокай чысціні (99,99% або больш). Рэшткавы кісларод будзе ўтвараць акіслены шлак і пагоршыць задзірыны.

Хуткасць рэзкі:Хуткасць занадта высокая, падведзеная энергія недастатковая, і матэрыял не цалкам праразаецца, што прыводзіць да ўтварэння ніжніх задзірын; хуткасць занадта нізкая, што можа прывесці да празмернай абляцыі, грубых разрэзаў і задзірын.

Магутнасць лазера:магутнасць і хуткасць павінны адпавядаць адна адной. Магутнасць занадта нізкая, каб прарэзаць.

Сопла:Адтуліна, вышыня і канцэнтрычнасць сопла непасрэдна ўплываюць на стан паветранага патоку. Неканцэнтрычнасць з'яўляецца распаўсюджанай прычынай нераўнамернай якасці рэзкі і задзірын.

Сам матэрыял:склад матэрыялу, стан паверхні (напрыклад, наяўнасць іржы, алею) таксама аказваюць уплыў.

Пазіцыя фокусу з'яўляецца асноўным параметрам рэгулявання для кантролю задзірын пры лазернай рэзцы.Ідэальнае становішча фокуса стварае вертыкальны, гладкі разрэз і дазваляе дапаможнаму газу эфектыўна выводзіць расплаву. Калі вы сутыкнуліся з праблемай задзірын, спачатку варта сістэматычна правесці тэст факусоўкі, каб знайсці найлепшы фокус, а затым скаардынаваць іншыя параметры, такія як газ і хуткасць, каб атрымаць ідэальны эфект рэзкі без задзірын.