Recomanacions industrials per al tall per pulsacions de plaques d'alumini

Per al tall per làser de fibra d'impulsos d'alumini, el nucli és controlar amb precisió la sortida d'impulsos del làser (freqüència, cicle de treball, etc.) i escalfar el material de manera intermitent per optimitzar l'entrada de calor, per tal d'equilibrar la qualitat i l'eficiència del tall sota l'alta reflectivitat i conductivitat tèrmica de l'alumini.

Paràmetres clau del procés i suggeriments d'optimització

Les següents són recomanacions per tallar plaques d'alumini segons diferents gruixos, resumides a partir de la investigació acadèmica:

Objectius del procés

Tall d'alta qualitat (reducció de l'escòria penjant, millora de l'acabat de la secció)

• Gruix aplicable: gruix mitjà (per exemple, 4 mm)
• Recomanacions de paràmetres clau:
• Mode làser: es recomana el mode de pols
• Gas auxiliar: es recomana nitrogen o argó
• Punts clau: augmentar la pressió d'aire auxiliar per millorar la força de bufat d'escòria; controlar l'entrada de calor del làser per evitar una fusió excessiva.

Tall de xapa gruixuda/alta eficiència (busca de la velocitat o tall de xapa gruixuda)

• Gruix aplicable: xapa mitjana i gruixuda (per exemple, 10-15 mm)
• Recomanacions de paràmetres clau:
• Mode làser: pot utilitzar ona contínua o pols de cicle de treball elevat
• Gas auxiliar: es pot provar oxigen
• Punts centrals: La reacció exotèrmica de l'oxigen pot augmentar l'energia i millorar la capacitat de tall de plaques gruixudes; però la secció s'oxidarà i esdevindrà rugosa, i caldrà un processament posterior.

Tall d'alta precisió/xapa (utilitzat en camps de precisió com l'aeroespacial)

• Gruix aplicable: placa fina (per exemple, 0,5-2 mm)
• Recomanacions de paràmetres clau:
• Mode làser: es recomana el mode de pols d'alta freqüència
• Gas auxiliar: Es recomana nitrogen
• Punts clau: ús d'una velocitat de tall més alta i una pressió auxiliar adequada; control de l'entrada de calor per reduir la zona afectada per la calor (es pot controlar per sota de 20 m).

Referència de paràmetres generals d'alta qualitat (aliatge d'alumini 2219 de 4 mm com a exemple)

Per tal d'assolir els criteris de tall de nivell 1 (menys escòria suspesa i baixa rugositat), un estudi va trobar que el rang de paràmetres òptim és:

• Potència del làser: >4,5 kW
• Velocitat de tall: 3-4 m/min
• Pressió d'aire auxiliar: 1,3 MPa

Reptes principals i solucions específiques

Els principals reptes i solucions per al tall d'alumini són els següents:

1. Alta reflectivitat

• Repte: L'alumini té una forta reflexió en el làser, especialment en el làser de fibra d'infraroig proper, i un baix consum d'energia.
• Solució: utilitzeu un làser amb un mecanisme "antireflectant"; utilitzeu un pols d'alta energia per trencar el material en la fase inicial del tall i la reflectivitat disminuirà després que es formi el forat inicial.

2. Conducció tèrmica ràpida i fàcil penjament d'escòria

• Repte: La calor es dissipa ràpidament i el metall fos a la part inferior de la incisió es condensa per formar escòria que és difícil d'eliminar.
• Solució: En comparació amb el làser continu, el làser de pols pot controlar l'entrada de calor amb més precisió; Augmenta la pressió del gas auxiliar (com ara ≥ 1.3MPa), millora la força de cisallament del flux d'aire per eliminar l'escòria; Optimitza la posició de focus, generalment per sota de la superfície de la placa.

3. Qualitat de la secció de tall i requisits del procés posterior

• Repte: La secció de tall formarà una capa refosa. Si cal soldar posteriorment, afectarà la porositat de la soldadura.
• Solució: Si cal soldar després del tall, el procés s'ha de controlar estrictament i el gruix de la capa de refusió de la costura de tall s'ha de controlar per sota de 136 μm per reduir eficaçment la porositat de la soldadura.

Llista de punts clau de l'operació industrial

• Selecció de gas:La recerca d'una incisió d'alta qualitat i sense oxidació (especialment la necessitat posterior de soldar), prioritzeu el nitrogen o l'argó d'alta puresa. L'oxigen es pot avaluar quan es busca el gruix i la velocitat de tall i l'oxidació de la secció no és un problema.
• Seqüència de depuració de paràmetres:Es recomana corregir altres variables i depurar en aquest ordre: posició del focus → tipus i pressió de gas auxiliar → potència del làser → velocitat de tall → paràmetres de pols (si s'utilitza el mode de pols).
• Equipament i seguretat:per garantir que el làser tingui la capacitat de tractar materials altament reflectants; Quan es talla una placa d'alumini, les esquitxades d'espurna són més intenses. Cal garantir que el sistema d'eliminació de pols sigui eficaç i que l'equip i el personal estiguin protegits.
• Tall i inspecció de prova:Cal dur a terme un tall de prova abans del tall formal. Per a la inspecció de qualitat, consulteu: observació visual de l'escòria que penja a la part inferior; rugositat de la secció de detecció del mode de contacte; mesurament al microscopi del gruix de la capa refosa (si hi ha requisits elevats).

Resum i recomanacions finals

El nucli de la placa d'alumini de tall per làser de fibra pulsada és"control precís de la calor"Es recomana el següent camí:

1. Prioritat clara:Primer determineu si el vostre objectiu principal és la qualitat de la secció, l'eficiència del tall o el rendiment posterior de la soldadura.

2. Segons el gruix dels paràmetres primaris:Consulteu la taula anterior; segons el gruix i la prioritat de la placa d'alumini, determineu el mode làser preliminar i el tipus de gas.

3. Depuració i verificació precises:Es realitza una depuració precisa al voltant de la pressió d'aire auxiliar i la velocitat de tall, i la verificació de tall de prova es duu a terme estrictament.