Калі выбіраць негатыўны фокус для лазернай рэзкі

«Адмоўны фокус» (таксама вядомы як «ніжні фокус» або «фокус унутры пласціны») лазернага рэжучага станка — гэта адзін з важных працэсаў рэгулявання становішча фокусу лазера. Простымі словамі, адмоўны фокус азначае ўстаноўку фокусу лазера ніжэй за паверхню матэрыялу, які падлягае рэзцы. Выкарыстанне адмоўнага фокусу ў асноўным заснавана на наступных прынцыпах і мэтах: калі фокус знаходзіцца ўнутры матэрыялу, памер плямы прамяня на паверхні матэрыялу павялічваецца, а шчыльнасць энергіі адносна зніжаецца. Аднак у пэўных сітуацыях гэта выгадна, бо стварае больш шырокі канічны шлях святла, што з'яўляецца карысным:

1. Выкід шлаку:Больш шырокі разрэз дазваляе дапаможным газам (такім як кісларод і азот) больш эфектыўна выдзімаць расплаўлены метал, каб прадухіліць завісанне шлаку.

2. Палепшыце якасць раздзелаў:Для больш тоўстых матэрыялаў можна дасягнуць больш вертыкальнага і гладкага разрэзу.

3. Абараніце аб'ектыў:Фокус уніз можа прадухіліць адскок пырскаў, якія ўзнікаюць пры рэзцы, непасрэдна на факусуючую лінзу.

Калі варта выкарыстоўваць адмоўны фокус (асноўны сцэнар прымянення)

1. Рэзка больш тоўстых металічных матэрыялаў (асабліва вугляродзістай сталі)

• Гэта найважнейшы сцэнар прымянення негатыўнай факусоўкі.
• Прычына: Пры рэзанні тоўстых лістоў патрабуецца больш працяглы час дзеяння энергіі для расплаўлення ўсёй таўшчыні. Выкарыстанне адмоўнага коксу (звычайна ад 1/3 да 1/2 таўшчыні ліста) можа пашырыць шырыню верхняй часткі разрэзу, так што кісларод (пры рэзанні вугляродзістай сталі) можа плаўна пранікаць у ніжнюю частку разрэзу, падтрымліваць дастатковую экзатэрмічную рэакцыю акіслення і плаўна выдзімаць шлак. Пры выкарыстанні станоўчага або нулявога фокусу (факус на паверхні або вышэй), верхняя частка разрэзу занадта вузкая, што лёгка прывядзе да непразрыстага разрэзу ў ніжняй частцы, сур'ёзнага завісання шлаку і шурпатага сячэння.
• Даведка з вопыту: Пры рэзанні пласцін з вугляродзістай сталі таўшчынёй больш за 6 мм звычайна неабходна пачынаць з выкарыстання адмоўнага коксу.
• Па меры павелічэння таўшчыні неабходна адпаведна павялічваць велічыню адмоўнага фокусу (глыбіню фокусу ў матэрыяле). Напрыклад, пры рэзанні вугляродзістай сталі таўшчынёй 20 мм фокус можа быць размешчаны на 3-5 мм ніжэй паверхні.

2. Імкненне да атрымання высакаякаснага рэзання

• Калі існуюць высокія патрабаванні да вертыкальнасці, гладкасці і адсутнасці шлаку ў рэзаных зрэзах, нават для матэрыялаў сярэдняй таўшчыні, для аптымізацыі патоку паветра і размеркавання энергіі можа выкарыстоўвацца невялікі адмоўны фокус.

3. Пры выкананні аперацыі перфарацыі

• Каб прадухіліць пашкоджанне лінзы высокатэмпературнымі пырскамі шлаку, якія ўтвараюцца падчас перфарацыі, фокус звычайна ўсталёўваецца ў адмоўны фокус для перфарацыі (нізкая энергія і глыбокае становішча), а затым, пасля завяршэння перфарацыі, фокус рэгулюецца ў становішча, неабходнае для рэзання.

Калі не варта выкарыстоўваць негатыўную факусоўку

1. Нарэзаны ліставы матэрыял (звычайна <3 мм)

• Прычына: рэзка тонкіх лістоў у імкненні да хуткасці і дакладнасці. Выкарыстанне нулявой або лёгкай станоўчай факусоўкі дазваляе атрымаць найменшую кропку і найбольш канцэнтраваную энергію, што прыводзіць да вузейшых прапілаў, больш высокай хуткасці і больш тонкага разрэзу.

2. Пры выкананні высокадакладнай дакладнай апрацоўкі

• Прычына: каб забяспечыць найменшы памер плямы і найвышэйшую дакладнасць памераў, фокус звычайна ўсталёўваецца на паверхні матэрыялу (нулявы фокус).

3. Пры выкарыстанні азоту для рэзкі нержавеючай сталі для атрымання бліскучай паверхні

• Прычына: азотная рэзка нержавеючай сталі абапіраецца на лазерную энергію для плаўлення матэрыялу, а затым выкарыстоўваецца азот пад высокім ціскам для выдзімання расплаву без рэакцыі з кіслародам. Каб атрымаць вертыкальную, гладкую і неакісленую «бліскучую паверхню», звычайна выкарыстоўваецца нулявая факусоўка або лёгкая станоўчая факусоўка для забеспячэння канцэнтрацыі энергіі і вузкіх і акуратных прарэзаў.

Як вызначыць найлепшую колькасць негатыўнай увагі?

Няма фіксаванага значэння, і найлепшае становішча факусоўкі павінна вызначацца шляхам тэсціравання працэсу і залежыць ад наступных фактараў:

• Тып матэрыялу:вугляродзістая сталь, нержавеючая сталь, алюміній маюць розныя стратэгіі факусоўкі.
• Таўшчыня матэрыялу:чым большая таўшчыня, тым звычайна большая колькасць негатыўнага фокусу.
• Рэжучы газ:Кіслародная рэзка і азотная рэзка маюць розныя стратэгіі факусоўкі.
• Магутнасць і рэжым лазера:Прылады рознай магутнасці і якасці прамяня (напрыклад, аднакадавыя і шматмодавыя) маюць розныя аптымальныя пазіцыі факусоўкі.

Распаўсюджаны метад выпрабавання:

1. Каліброўка фокусу:спачатку знайдзіце становішча «нулявога фокусу» паверхні матэрыялу (звычайна машына мае аўтаматычную або ручную праграму каліброўкі).

2. Выраб узораў для фокус-тэставання:пры аднолькавай магутнасці, хуткасці і ціску газу выразаць серыю прамых ліній або ўзораў у розных пазіцыях фокусу (напрыклад, ад 3 мм да -3 мм, адзін крок на кожныя 0,5 мм або 1 мм).

3. Эфект ацэнкі:сачыце за якасцю сячэння, вертыкальнасцю, станам падвешвання шлаку, шырынёй шчыліны і тым, ці зрэзана ніжняя частка кожнага разрэзу.

4. Выберыце найлепшы пункт:комплексная якасць рэзкі, стабільнасць і эфектыўнасць, выберыце найлепшае становішча фокусу ў якасці параметраў працэсу пад таўшчынёй матэрыялу.

Кароткі змест

Асноўны прынцып: Канкрэтнае становішча фокусу заўсёды залежыць ад матэрыялу, таўшчыні, магутнасці машыны і патрабаванай якасці. Аптымальныя параметры працэсу павінны быць атрыманы шляхам палявых выпрабаванняў і праверкі.Пры працы абавязкова звярніцеся да кіраўніцтва па параметрах працэсу, прадастаўленага вытворцам абсталявання, і наладзьце іх у спалучэнні з фактычным эфектам рэзання.