Teigiamo / neigiamo fokuso pasirinkimas lazerinio pjovimo metu

Pjaunant lazeriu, pasirinkimas tarp teigiamo defokusavimo (teigiamo fokusavimo) ir neigiamo defokusavimo (neigiamo fokusavimo) pirmiausia priklauso nuo medžiagos tipo, plokštės storio ir proceso reikalavimų. Žemiau pateikiamas aiškus ir paprastas sprendimo priėmimo vadovas.

Pagrindiniai principai

Fokusuotas (nulinis defokusavimas):Energija yra labiausiai koncentruota, todėl pjovimo įpjova yra siauriausia. Tinka ploniems lakštams pjauti dideliu tikslumu ir greičiu, pirmenybė teikiama „tobulinimui“.

Neigiamas fokusavimas (neigiamas defokusavimas):Energija labiau išsklaidoma, todėl pjūvio siūlė platesnė. Tinka storoms plokštėms, pagerina šlako pašalinimą ir apsaugo lęšį, daugiausia dėmesio skiriant „prasiskverbimo galiai ir kokybei“.

Kada reikėtų naudoti fokusuotą (nulinio defokusavimo) pjovimą?

Taikomi scenarijai: Plonų plokščių (paprastai mažesnių nei 3 mm) pjovimas, ypač tais atvejais, kai keliami aukšti tikslumo ir greičio reikalavimai.

1. Tikslus plonų plokščių pjovimas:

• Medžiagų pavyzdžiai: plonas anglinio plieno lakštas, nerūdijančio plieno lakštas, žalvaris, aliuminio lakštas ir kt.
• Priežastis: Plonos plokštės išskiria mažiau išlydyto šlako, todėl jam pašalinti nereikia plataus pjūvio. Naudojant teigiamą fokusavimą, galima gauti mažiausią tašką ir didžiausią energijos tankį, taip pasiekiant itin didelį pjovimo greitį ir lygų, vertikalų skerspjūvį.

2. Didelis tikslumas ir siauras plyšys:

• Taikymo pavyzdžiai: tiksliosios detalės, elektronikos komponentai, papuošalai, tuščiaviduriai raštai ir kt.
• Priežastis: Teigiamo fokusavimo sukuriama įpjova yra siauriausia, joje prarandama mažiau medžiagos, be to, galima pjauti labai smulkius kontūrus ir aštrius kampus, kad būtų išvengta per didelio lydymosi.

3. Pjovimo greičio siekimas:

• Pjaunant plonas plokštes, didelis energijos tankis teigiamo fokusavimo režimu reiškia, kad galima naudoti didesnį padavimo greitį, taip pagerinant gamybos efektyvumą.

Santrauka:Pjaunant plonas medžiagas, kai pagrindinis tikslas yra greitis, tikslumas ir siauras pjūvis, prioritetas yra pasirinkti teigiamą fokusavimą.

Kada kirpti su neigiamu fokusavimu (neigiamas defokusavimas)?

Naudojimo scenarijus: vidutinio ir storo lakšto (paprastai ≥ 3 mm) pjovimas, ypač kai reikalingas geras šlako išleidimas ir pjūvio kokybė.

1. Plokščių pjovimas:

• Medžiagų pavyzdžiai: anglinis plienas, nerūdijantis plienas, aliuminio plokštė ir kt., kurių storis didesnis nei 3 mm.
• Priežastis: Storos plokštės išskiria didelį kiekį išlydyto metalo (šlako). Neigiamas koksas sukuria platesnį plyšį, leidžiantį pagalbinėms dujoms (pvz., deguoniui ar azotui) efektyviau nupūsti šlaką nuo dugno, neleisdamas šlakui kaboti ir prasiskverbti.

2. Reikia aukštos kokybės sekcijos:

• Priežastis: Storoms plokštėms, naudojant teigiamą fokusavimą, energija sutelkiama viršutiniame paviršiuje, todėl viršutinė dalis bus lygi, o apatinė – šiurkšti. Neigiamas fokusavimas užtikrina tolygesnį energijos pasiskirstymą plokštės storio kryptimi, todėl pjovimo paviršius nuo viršaus iki apačios yra tolygesnis ir lygesnis.

3. Apsaugokite fokusavimo veidrodėlį:

• Priežastis: Pjaunant storas plokštes, ypač plienines plokštes su rūdžių danga arba medžiagas, linkusias į didelį metalo taškymąsi, neigiamas fokusavimo nustatymas fokusą padaro ruošinio viduje, todėl padidėja atstumas nuo ruošinio viršutinio paviršiaus iki fokusavimo veidrodėlio ir sumažėja metalo taškymasis. Kyla rizika atsitrenkti į brangų fokusavimo veidrodėlį ir jį sugadinti.

4. Specifinis procesas (pvz., aliuminio lydinio pjovimas azotu):

• Priežastis: Pjaunant aliuminio lydinius, azotas paprastai naudojamas kaip pagalbinės dujos. Išlydytam aliuminiui nupūsti reikalingas aukšto slėgio oro srautas. Platus pjūvis, kurį sukuria neigiamas koksas, yra labai svarbus aukšto slėgio azoto srautui ir šlako išleidimui, be to, tai yra pagrindinis veiksnys, užtikrinantis, kad pjovimas būtų be šerpetų ir būtų matinio paviršiaus efektas.

Santrauka:Pjaunant storesnes medžiagas, kai pagrindinis tikslas yra užtikrinti prapjovimą, sumažinti šlako kiekį, gauti vienodą skerspjūvį ir apsaugoti įrangą, pirmenybė teikiama neigiamam koksui.

Greito sprendimo srauto schema

Patarimai praktikoje

1. Išbandomas optimalus defokusavimo kiekis:Aukščiau pateiktos taisyklės yra bendrosios gairės. Optimalus defokusavimo lygis konkrečiam stakliui ir medžiagai turi būti nustatytas atliekant proceso bandymus. Operatorius atliks „plyšio bandymą“, kad nustatytų optimalius parametrus, stebėdamas pjūvio kokybę ir kabantį šlaką.

2. neigiamo fokusavimo nustatymas:Neigiamo židinio dydis paprastai nėra fiksuota vertė, o diapazonas, susijęs su plokštės storiu. Įprastas pradinis atskaitos taškas yra nuo 1/4 iki 1/3 lakšto storio. Pavyzdžiui, pjaunant 12 mm anglinio plieno, bandymą galima pradėti nuo -2 mm iki -3 mm.

3. Svarbiausia – medžiaga:Skirtingos medžiagos turi skirtingą jautrumą fokusavimui. Pavyzdžiui, nerūdijantis plienas yra jautresnis fokusavimui nei anglinis plienas.