Πότε να επιλέξετε αρνητική εστίαση για κοπή με λέιζερ

Η «αρνητική εστίαση» (γνωστή και ως «χαμηλότερη εστίαση» ή «εστίαση μέσα στην πλάκα») της μηχανής κοπής λέιζερ είναι η 1 σημαντική διαδικασία για τη ρύθμιση της θέσης εστίασης του λέιζερ. Με απλά λόγια, η αρνητική εστίαση αναφέρεται στη ρύθμιση της εστίασης του λέιζερ κάτω από την επιφάνεια του υλικού που πρόκειται να κοπεί. Η χρήση της αρνητικής εστίασης βασίζεται κυρίως στις ακόλουθες αρχές και σκοπούς: Όταν η εστίαση βρίσκεται μέσα στο υλικό, το μέγεθος του σημείου της δέσμης στην επιφάνεια του υλικού θα γίνει μεγαλύτερο και η πυκνότητα ενέργειας θα μειωθεί σχετικά. Ωστόσο, αυτό είναι πλεονεκτικό σε ορισμένες περιπτώσεις επειδή δημιουργεί μια ευρύτερη κωνική διαδρομή φωτός, η οποία είναι ωφέλιμη:

1. Απόρριψη σκωρίας:Μια ευρύτερη τομή επιτρέπει στα βοηθητικά αέρια (όπως το οξυγόνο και το άζωτο) να απομακρύνουν το τηγμένο μέταλλο πιο αποτελεσματικά, αποτρέποντας την επικάλυψη σκωρίας.

2. Αποκτήστε καλύτερη ποιότητα ενότητας:Για παχύτερα υλικά, μπορεί να επιτευχθεί μια πιο κάθετη και ομαλότερη τομή κοπής.

3. Προστατέψτε τον φακό:Η μείωση της εστίασης μπορεί να αποτρέψει την άμεση ανάκαμψη των πιτσιλιών που δημιουργούνται από την κοπή στον φακό εστίασης.

Πότε πρέπει να χρησιμοποιείτε αρνητική εστίαση (κύριο σενάριο εφαρμογής)

1. Κοπή παχύτερων μεταλλικών υλικών (ειδικά ανθρακούχου χάλυβα)

• Αυτό είναι το πιο σημαντικό σενάριο εφαρμογής αρνητικής εστίασης.
• Αιτία: Κατά την κοπή χοντρών πλακών, απαιτείται μεγαλύτερος χρόνος δράσης ενέργειας για την τήξη ολόκληρου του πάχους. Η χρήση αρνητικού οπτάνθρακα (συνήθως 1/3 έως 1/2 του πάχους της πλάκας) μπορεί να διευρύνει το πλάτος του άνω μέρους της τομής, έτσι ώστε το οξυγόνο (κατά την κοπή ανθρακούχου χάλυβα) να μπορεί να εισέλθει ομαλά στο κάτω μέρος της τομής, να διατηρήσει επαρκή εξώθερμη αντίδραση οξείδωσης και να απομακρύνει ομαλά τη σκωρία. Εάν χρησιμοποιήσετε θετική εστίαση ή μηδενική εστίαση (εστίαση στην επιφάνεια ή από πάνω), το άνω μέρος της τομής είναι πολύ στενό, γεγονός που θα οδηγήσει εύκολα σε αδιαφανή κοπή στο κάτω μέρος, σοβαρή κρέμαση σκωρίας και τραχιά διατομή.
• Αναφορά εμπειρίας: Κατά την κοπή πλακών ανθρακούχου χάλυβα άνω των 6 mm, είναι συνήθως απαραίτητο να ξεκινήσετε με αρνητικό οπτάνθρακα.
• Καθώς αυξάνεται το πάχος, η ποσότητα αρνητικής εστίασης (το βάθος εστίασης στο υλικό) πρέπει να αυξηθεί ανάλογα. Για παράδειγμα, κατά την κοπή ανθρακούχου χάλυβα 20 mm, το εστιακό σημείο μπορεί να τοποθετηθεί 3-5 mm κάτω από την επιφάνεια.

2. Η επιδίωξη υψηλής ποιότητας κοπής τμήματος

• Όταν υπάρχουν υψηλές απαιτήσεις για κατακόρυφοτητα, ομαλότητα και τομές κοπής χωρίς σκωρία, ακόμη και για υλικά μεσαίου πάχους, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια ελαφρά αρνητική εστίαση για τη βελτιστοποίηση της ροής του αέρα και της κατανομής ενέργειας.

3. Κατά την εκτέλεση της διάτρησης

• Για να αποφευχθεί η πρόκληση ζημιάς στον φακό από τα πιτσιλίσματα σκωρίας υψηλής θερμοκρασίας που δημιουργούνται κατά τη διάτρηση, η εστίαση συνήθως ρυθμίζεται σε αρνητική εστίαση για διάτρηση (χαμηλή ενέργεια και βαθιά θέση) και, στη συνέχεια, η εστίαση ρυθμίζεται στη θέση ρύθμισης που απαιτείται για την κοπή μετά την ολοκλήρωση της διάτρησης.

Πότε δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε αρνητική εστίαση

1. Κόψτε το υλικό φύλλου (συνήθως <3mm)

• Λόγος: κοπή λεπτών πλακών με στόχο την ταχύτητα και την ακρίβεια. Η χρήση μηδενικής εστίασης ή ελαφρώς θετικής εστίασης επιτρέπει την επίτευξη του μικρότερου σημείου και την πιο συγκεντρωμένη ενέργεια, με αποτέλεσμα στενότερες εγκοπές, μεγαλύτερες ταχύτητες και λεπτότερες κοπές.

2. Κατά την εκτέλεση κατεργασιών ακριβείας υψηλής ακρίβειας

• Ο λόγος: Προκειμένου να εξασφαλιστεί το μικρότερο μέγεθος κηλίδας και η υψηλότερη ακρίβεια διαστάσεων, η εστίαση συνήθως γίνεται στην επιφάνεια του υλικού (μηδενική εστίαση).

3. Όταν χρησιμοποιείτε άζωτο για την κοπή ανοξείδωτου χάλυβα για να αποκτήσετε μια φωτεινή επιφάνεια

• Αιτία: Η κοπή ανοξείδωτου χάλυβα με άζωτο βασίζεται στην ενέργεια λέιζερ για την τήξη του υλικού και στη συνέχεια χρησιμοποιεί άζωτο υψηλής πίεσης για να απομακρύνει το τήγμα χωρίς αντίδραση οξυγόνου. Προκειμένου να επιτευχθεί ένα κάθετο, ομαλό και μη οξειδωμένο εφέ κοπής "φωτεινής επιφάνειας", συνήθως χρησιμοποιείται μηδενική εστίαση ή ελαφρώς θετική εστίαση για να εξασφαλιστεί η συγκέντρωση ενέργειας και οι στενές και τακτοποιημένες σχισμές.

Πώς να προσδιορίσετε την καλύτερη ποσότητα αρνητικής εστίασης;

Δεν υπάρχει σταθερή τιμή και η καλύτερη θέση εστίασης πρέπει να προσδιοριστεί μέσω δοκιμών διεργασίας και επηρεάζεται από τους ακόλουθους παράγοντες:

• Τύπος υλικού:Ο χάλυβας άνθρακα, ο ανοξείδωτος χάλυβας, το αλουμίνιο έχουν διαφορετικές στρατηγικές εστίασης.
• Πάχος υλικού:Όσο μεγαλύτερο είναι το πάχος, συνήθως τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα αρνητικής εστίασης.
• Κοπή αερίου:Η κοπή με οξυγόνο και η κοπή με άζωτο έχουν διαφορετικές στρατηγικές εστίασης.
• Ισχύς και λειτουργία λέιζερ:Οι μηχανές διαφορετικής ισχύος και ποιότητας δέσμης (όπως οι μηχανές μονής λειτουργίας έναντι των μηχανών πολλαπλών λειτουργιών) έχουν διαφορετικές βέλτιστες θέσεις εστίασης.

Η κοινή μέθοδος δοκιμής είναι:

1. Βαθμονόμηση εστίασης:πρώτα βρείτε τη θέση "μηδενικής εστίασης" της επιφάνειας του υλικού (συνήθως το μηχάνημα διαθέτει αυτόματο ή χειροκίνητο πρόγραμμα βαθμονόμησης).

2. Δημιουργία δειγμάτων δοκιμής εστίασης:Υπό την ίδια ισχύ, ταχύτητα και πίεση αερίου, κόψτε μια σειρά από ευθείες γραμμές ή μοτίβα σε διαφορετικές θέσεις εστίασης (για παράδειγμα, από 3 mm έως -3 mm, ένα βήμα ανά 0,5 mm ή 1 mm).

3. Επίδραση αξιολόγησης:Παρατηρήστε την ποιότητα της τομής, την κατακόρυφοτητα, την κατάσταση ανάρτησης της σκωρίας, το πλάτος της σχισμής και εάν το κάτω μέρος κάθε κοπής είναι κομμένο.

4. Επιλέξτε το καλύτερο σημείο:η ολοκληρωμένη ποιότητα κοπής, η σταθερότητα και η αποτελεσματικότητα, επιλέγουν την καλύτερη θέση εστίασης ως παραμέτρους διαδικασίας κάτω από το πάχος του υλικού.

Περίληψη

Βασική αρχή: Η συγκεκριμένη θέση εστίασης είναι πάντα συνάρτηση του υλικού, του πάχους, της ισχύος της μηχανής και της απαιτούμενης ποιότητας. Οι βέλτιστες παράμετροι διεργασίας πρέπει να επιτυγχάνονται μέσω δοκιμών πεδίου και επικύρωσης.Κατά τη λειτουργία, φροντίστε να ανατρέξετε στο εγχειρίδιο παραμέτρων διεργασίας που παρέχεται από τον κατασκευαστή του εξοπλισμού και να το ρυθμίσετε λεπτομερώς σε συνδυασμό με το πραγματικό αποτέλεσμα κοπής.