Lāzergriešanas fokusa un urbju saistība

Lāzergriešanas fokusa pozīcijai ir tieša un deterministiska saistība ar urbumu veidošanos.Īsāk sakot, fokusa pozīcija tieši ietekmē stara enerģijas sadalījumu materiālā, tādējādi nosakot griezuma kvalitāti, izkausētā materiāla izvadīšanas efektivitāti un to, vai galu galā veidojas atgratas.Attiecības ir sīkāk aprakstītas turpmāk.

Pamatprincips: Kā fokusa pozīcija ietekmē griešanas procesu

Lāzergriešanas princips ir apstrādāt sagatavi ar augstas enerģijas blīvuma lāzera staru, kā rezultātā tā ātri izkusst vai iztvaiko, kamēr...辅助gāze (piemēram, skābeklis vai slāpeklis) aizpūš izkausēto materiālu, veidojot griezumu.

Fokuss: punkts, kurā lāzera stara enerģija ir viskoncentrētākā un tā plankuma izmērs ir vismazākais.

Fokusa pozīcija: attiecas uz fokusa punkta atrašanās vietu attiecībā pret sagataves virsmu. To iedala trīs gadījumos:

1. Pozitīva defokusēšana: fokusa punkts atrodas virs sagataves virsmas.

2. Negatīva defokusēšana: Fokusa punkts atrodas zem sagataves virsmas.

3. Nulles defokuss: Fokusa punkts atrodas precīzi uz sagataves virsmas.

Īpaša saistība starp fokusa pozīciju un slīpēšanu

Asuma daba ir tāda, ka atlikušais kausējums, kas nav pilnībā aizpūsts, atkal sacietē griezuma apakšā. Fokusa pozīcija ietekmē asi, galvenokārt ietekmējot griezuma formu un gaisa plūsmas spēku.

1. nav fokusā (fokuss uz sagatavi)

• Enerģijas sadalījums: Pēc tam, kad stars nonāk materiālā, tas ir diverģents, un enerģijas blīvums pakāpeniski samazinās no augšas uz leju. Enerģija ir visspēcīgākā uz augšējās virsmas un visvājākā uz apakšējās.
• Iegriezuma forma: viegli veidojams V veida iegriezums ar platu augšējo un šauru apakšējo.

Ietekme uz griezienu:

• Nepietiekamas enerģijas dēļ apakšā materiāla apakšdaļu nevar pilnībā izkausēt vai gazificēt.
• Palīggāzes plūsmas ātrums šaurajā apakšā tiek paātrināts, taču pūšanas spēks var nebūt pietiekams, lai pilnībā atdalītu un aizpūstu viskozo kausējumu.

Rezultāti: Uz apakšējās virsmas ir viegli izveidot lielu skaitu spītīgu atgradžu. Šis ir viens no biežākajiem atgradžu cēloņiem.

2. Negatīva defokusēšana (fokuss zem sagataves)

• Enerģijas sadalījums; stars konverģē materiāla iekšpusē, un enerģijas blīvums sasniedz visaugstāko materiāla vidusdaļā vai apakšdaļā.
• Iegriezuma forma: viegli veidojams vidukļa cilindra formas iegriezums ar šauru augšējo un apakšējo un platu vidu.

Ietekme uz griezienu:

• Priekšrocība ir tāda, ka apakšējā enerģija ir nepietiekama, un materiālu var rūpīgāk izkausēt.
• Tomēr griezuma vidusdaļa ir visplatākā, kas var izraisīt gaisa plūsmas izplatīšanos šeit un vājināt pūšanas spēku, sasniedzot apakšu.
• Ja parametri nav pareizi saskaņoti, kausējums joprojām var pielipt apakšai netīrās rindas dēļ.

Rezultāti: Salīdzinot ar pozitīvu defokusēšanu, atgrabes stāvoklis uzlabosies, taču joprojām var rasties neliels daudzums mīkstu atgrabes. Biezu plākšņu griešanai dažreiz tiek izmantota negatīva defokusēšana, lai nodrošinātu, ka apakšdaļa tiek pārgriezta.

3. Nulles defokuss vai labākais fokuss (fokuss uz sagataves virsmu vai noteiktu dziļumu)

• Enerģijas sadalījums: Viskoncentrētākā enerģijas zona atrodas sagataves virsmā, kas ir vislabākā plānu plākšņu griešanai. Biezām plāksnēm parasti ir nepieciešama "labākā fokusa" pozīcija, tas ir, fokuss nonāk noteiktā 1 dziļumā materiāla iekšpusē (piemēram, 1/3 no plāksnes biezuma), lai līdzsvarotu augšējo un apakšējo enerģiju.
• Iegriezuma forma: ideālākais vertikālais, paralēlais iegriezums.

Ietekme uz griezienu:

• Enerģijas sadalījums visā griezuma zonā ir relatīvi vienmērīgs, un materiālu var nepārtraukti un stabili izkausēt.
• Paralēlie griezumi nodrošina vienmērīgu palīggāzes pāreju, kas var pārvadīt pietiekami daudz kinētiskās enerģijas, lai vienmērīgi izvadītu kausējumu no apakšas.

Rezultāts: Šis ir labākais stāvoklis, lai iegūtu bezatgriezumus vai ļoti mazatgriezumu iegriezumu. Izkausētais materiāls tika aizpūsts “tīri” bez atlikumiem.

Kopsavilkums un analoģija

To var saprast šādi:

• Nav fokusēts: kā “neass kalts”, augšdaļa ir ļoti cieta, bet apakšdaļa ir urbta, var tikai “noberzt” materiālu, atstājot raupju virsmu.
• Negatīva defokusēšana: līdzīgi kā “spridzināšana” materiāla iekšpusē, lai gan tas var eksplodēt, izeja var nebūt glīta un iznesīs dažus gružus.
• Vislabākais fokuss: Kā “ass skalpelis”, glīti nogriezts no augšas uz leju, tīrs un kārtīgs.

Praktiskā rokasgrāmata: Kā pielāgot fokusu, pamatojoties uz kļūmēm

Ja faktiskās darbības laikā tiek konstatēti griezumi, pārbaudei un regulēšanai jāveic šādas darbības:

1. Ievērojiet asmeņu formu:

• Apakšā ir daudz cietu, graudainu atgratu: visticamāk, apakša nav caurgriezta, jo tā nav fokusēta (fokuss ir pārāk augsts) vai nepietiekama jauda/pārāk liels ātrums. Fokuss jāpielāgo uz leju.
• Apakšā ir neliels daudzums mīkstu, viegli nokrītošu, bārdai līdzīgu atgraužu: tā var būt negatīva defokusēšana (pārāk zems fokuss) vai nepietiekams gāzes spiediens/netīra gāze, kuras dēļ kausējums netiek izpūsts. Varat mēģināt precīzi noregulēt fokusu uz augšu un pārbaudīt gāzes parametrus.

2. Fokusa kalibrēšana un testēšana:

• Lai precīzi noteiktu nulles fokusa pozīciju, izmantojiet fokusēšanas instrumentu.
• Griešanas parametru programmatūrā ± vērtības regulēšana parasti tiek veikta, pamatojoties uz 0 punktu. Veiciet 1 fokusa testu komplektu (piemēram, no +1 līdz -3 ar 0,5 soļiem), izgrieziet to pašu figūru un pēc tam novērojiet, kurā pozīcijā ir visvienmērīgākais griezums un vismazākā raupjums. Šī pozīcija ir labākais fokuss pašreizējiem materiāliem, biezumiem un iekārtām.

Ogalvenie faktori, kas ietekmē kļūmes (jāņem vērā koordinācijā)

Fokuss nav vienīgais faktors, un tas ir jāoptimizē saistībā ar citiem procesa parametriem:

Palīggāze:

Spiediens:Nepietiekams spiediens nevar efektīvi aizpūst izdedžus; pārāk augsts spiediens var izraisīt turbulenci, kas ietekmēs stabilitāti.

Tīrība:Īpaši nerūsējošā tērauda griešanas laikā ir svarīgi izmantot augstas tīrības pakāpes slāpekli (99,99% vai vairāk). Atlikušais skābeklis veidos oksidētus izdedžus un saasinās raupjumus.

Griešanas ātrums:Ātrums ir pārāk liels, enerģijas padeve ir nepietiekama, un materiāls netiek pilnībā pārgriezts, veidojot apakšējās restes; ātrums ir pārāk mazs, var rasties arī pārmērīga ablācija, rupji griezumi un restes.

Lāzera jauda:jaudai un ātrumam jāatbilst. Jauda ir pārāk zema, lai to izdarītu.

Sprausla:Sprauslas atvere, augstums un koncentriskums tieši ietekmē gaisa plūsmas stāvokli. Nekoncentriskums ir bieži sastopams nevienmērīgas griezuma kvalitātes un atgradžu cēlonis.

Pats materiāls:Ietekme ir arī materiāla sastāvam, virsmas stāvoklim (piemēram, vai ir rūsa, eļļa).

Fokusa pozīcija ir galvenais regulēšanas parametrs lāzergriešanas dzirnavu kontrolei.Ideāla fokusa pozīcija rada vertikālu, gludu griezumu un ļauj palīggāzei efektīvi izvadīt kausējumu. Ja rodas problēmas ar atgrambām, vispirms sistemātiski jāveic fokusa pārbaude, lai atrastu labāko fokusu, un pēc tam jākoordinē citu parametru, piemēram, gāzes un ātruma, pielāgošana, lai iegūtu perfektu griešanas efektu bez atgrambām.