Лазерлік кесу үшін теріс фокусты қашан таңдау керек

Лазерлік кескіш машинаның «теріс фокусы» («төменгі фокус» немесе «пластина ішіндегі фокус» деп те аталады) лазерлік фокус позициясын реттеудің 1 маңызды процесі болып табылады. Қарапайым тілмен айтқанда, теріс фокус лазердің фокусын кесілетін материалдың бетінен төмен орналастыруды білдіреді. Теріс фокусты пайдалану негізінен келесі қағидаттар мен мақсаттарға негізделген: Фокус материалдың ішінде болған кезде, материалдың бетіндегі сәуленің нүктелік өлшемі үлкейеді және энергия тығыздығы салыстырмалы түрде төмендейді. Дегенмен, бұл белгілі бір жағдайларда тиімді, себебі ол кеңірек конус тәрізді жарық жолын жасайды, бұл пайдалы:

1. Қожды шығару:Кеңірек кесу қосымша газдардың (мысалы, оттегі және азот) балқытылған металды тиімдірек үрлеп, қождың ілініп қалуына жол бермейді.

2. Бөлімнің сапасын жақсарту:Қалың материалдар үшін кесу бөлігін тік және тегіс етуге болады.

3. Линзаны қорғаңыз:Фокусты төмен қарату кесу кезінде пайда болатын шашыранды сәуленің фокустау линзасына тікелей кері қайтуына жол бермейді.

Теріс фокусты қашан пайдалану керек (негізгі қолдану сценарийі)

1. Қалың металл материалдарды (әсіресе көміртекті болатты) кесу

• Бұл теріс фокустың ең маңызды қолданба сценарийі.
• Себебі: Қалың пластиналарды кескен кезде, бүкіл қалыңдықты балқыту үшін энергияның ұзақ әсер ету уақыты қажет. Теріс коксты пайдалану (әдетте пластинаның қалыңдығының 1/3-тен 1/2-ге дейін) кесудің жоғарғы бөлігінің енін кеңейтуі мүмкін, сондықтан оттегі (көміртекті болатты кескен кезде) кесудің түбіне тегіс еніп, жеткілікті тотығу экзотермиялық реакциясын сақтап, қожды тегіс үрлеп жібере алады. Егер сіз оң фокусты немесе нөлдік фокусты (бетіне немесе үстіне фокусты) қолдансаңыз, кесудің жоғарғы бөлігі тым тар болады, бұл төменгі жағында мөлдір емес кесуге, қождың салбырап қалуына және кедір-бұдыр қимаға әкелуі мүмкін.
• Тәжірибе сілтемесі: 6 мм-ден жоғары көміртекті болат табақтарын кескен кезде, әдетте теріс коксті қолдана бастау қажет.
• Қалыңдығы артқан сайын теріс фокус мөлшері (материалға фокустың тереңдігі) сәйкесінше артуы керек. Мысалы, 20 мм көміртекті болатты кесу кезінде фокус нүктесі бетінен 3-5 мм төмен орналасуы мүмкін.

2. Жоғары сапалы кесу бөлімін іздеу

• Тіктікке, тегістікке және қожсыз кесу бөліктеріне жоғары талаптар қойылған кезде, тіпті орташа қалыңдықтағы материалдар үшін де, ауа ағынын және энергияны бөлуді оңтайландыру үшін аздап теріс фокус қолданылуы мүмкін.

3. Перфорация операциясын орындау кезінде

• Перфорация кезінде пайда болатын жоғары температуралы қож шашырауының линзаны зақымдауына жол бермеу үшін, перфорация үшін фокус әдетте теріс фокусқа орнатылады (төмен энергия және терең позиция), содан кейін фокус перфорация аяқталғаннан кейін кесу үшін қажетті орнату күйіне реттеледі.

Теріс фокусты қашан қолданбау керек

1. Кесілген парақ материалы (әдетте <3 мм)

• Себебі: жұқа пластиналарды кесу жылдамдық пен дәлдікті іздеу. Нөлдік фокусты немесе аздап оң фокусты пайдалану ең кішкентай нүктені және ең көп шоғырланған энергияны алуға мүмкіндік береді, бұл тар бұрылыстарға, жылдамырақ жылдамдыққа және ұсақ кесулерге әкеледі.

2. Жоғары дәлдіктегі өңдеуді орындаған кезде

• Себебі: Ең кіші нүкте өлшемін және ең жоғары өлшемдік дәлдікті қамтамасыз ету үшін фокус әдетте материалдың бетіне орнатылады (нөлдік фокус).

3. Жарқын бет алу үшін тот баспайтын болатты кесу үшін азотты пайдаланған кезде

• Себебі: Тот баспайтын болатты азотпен кесу материалды балқыту үшін лазер энергиясына сүйенеді, содан кейін оттегі реакциясынсыз балқыманы үрлеп жіберу үшін жоғары қысымды азотты пайдаланады. Тік, тегіс және тотықсыздандырылған «жарқын бет» кесу әсерін алу үшін энергия концентрациясын және тар және ұқыпты саңылауларды қамтамасыз ету үшін әдетте нөлдік фокус немесе аздап оң фокус қолданылады.

Теріс фокустың ең жақсы мөлшерін қалай анықтауға болады?

Тұрақты мән жоқ, және ең жақсы фокустау орнын процесті сынау арқылы анықтау қажет және оған келесі факторлар әсер етеді:

• Материал түрі:көміртекті болат, тот баспайтын болат, алюминий әртүрлі фокустау стратегияларына ие.
• Материалдың қалыңдығы:қалыңдығы неғұрлым үлкен болса, әдетте теріс фокустың мөлшері соғұрлым көп болады.
• Газды кесу:Оттегімен кесу және азотпен кесу әртүрлі фокустау стратегияларына ие.
• Лазер қуаты және режимі:Әртүрлі қуат және сәуле сапасы (мысалы, бір режимді және көп режимді) машиналардың оңтайлы фокустау позициялары әртүрлі болады.

Жалпы тестілеу әдісі:

1. Фокусты калибрлеу:алдымен материал бетінің «нөлдік фокус» орнын табыңыз (әдетте машинада автоматты немесе қолмен калибрлеу бағдарламасы бар).

2. Фокустық тест үлгілерін жасау:бірдей қуат, жылдамдық және газ қысымы астында әртүрлі фокустау позицияларында (мысалы, 3 мм-ден -3 мм-ге дейін, 0,5 мм немесе 1 мм үшін бір қадам) бірқатар түзу сызықтарды немесе өрнектерді кесіңіз.

3. Бағалау әсері:қима сапасын, тіктігін, қождың іліну жағдайын, саңылаудың енін және әрбір кесудің түбінің кесілгенін немесе кесілмегенін бақылаңыз.

4. Ең жақсы нүктені таңдаңыз:жан-жақты кесу сапасы, тұрақтылығы және тиімділігі, материалдың қалыңдығы бойынша процесс параметрлері ретінде ең жақсы фокус позициясын таңдаңыз.

Қысқаша мазмұны

Негізгі қағида: Нақты фокустау орны әрқашан материалға, қалыңдыққа, машина қуатына және қажетті сапаға байланысты. Оңтайлы процесс параметрлерін далалық сынақтар мен валидация арқылы алу керек.Жұмыс істеген кезде, жабдық өндірушісі ұсынған технологиялық параметрлер нұсқаулығын қараңыз және оны нақты кесу әсерімен үйлестіре отырып дәл реттеңіз.