Односот помеѓу фокусот на ласерско сечење и брусите

Фокалната позиција при ласерското сечење има директна и детерминистичка врска со формирањето на брусење.Накратко, фокусната положба директно влијае на распределбата на енергијата на зракот во материјалот, со што се одредува квалитетот на засекот, ефикасноста на исфрлањето на стопениот материјал и дали на крајот ќе се формираат стружења.Односите се подетално опишани подолу.

Основен принцип: Како фокусната положба влијае на процесот на сечење

Принципот на ласерското сечење е да се озрачи работното парче со ласерски зрак со висока густина на енергија, предизвикувајќи брзо топење или испарување, додека辅助гасот (како што се кислород или азот) го дува стопениот материјал за да го формира засекот.

Фокус: Точката каде што енергијата на ласерскиот зрак е најконцентрирана, а неговата големина на точката е најмала.

Позиција на фокус: се однесува на локацијата на фокусната точка во однос на површината на обработуваниот дел. Поделена е во три случаи:

1. Позитивно дефокусирање: Фокусната точка се наоѓа над површината на обработуваниот дел.

2. Негативно дефокусирање: Фокусната точка се наоѓа под површината на работниот дел.

3. Нула дефокусирање: Фокусната точка е прецизно на површината на работниот дел.

Специфична врска помеѓу позицијата на фокус и брусењето

Природата на брусницата е таква што преостанатиот растоп, кој не е целосно отстранет од ветерот, повторно се стврднува на дното од засекот. Позицијата на фокусот влијае на брусницата главно преку влијание врз обликот на засекот и силата на протокот на воздух.

1. е надвор од фокусот (фокус на работниот дел)

• Распределба на енергија: Откако зракот ќе влезе во материјалот, тој е дивергентен, а густината на енергијата постепено се намалува од горе надолу. Енергијата е најсилна на горната површина, а најслаба на долната површина.
• Форма на засек: лесно се формира засек во форма на V со широк горен и тесен долен дел.

Ефект врз брусењето:

• Поради недоволна енергија на дното, дното на материјалот не може целосно да се стопи или гасифицира.
• Брзината на проток на помошниот гас се забрзува на тесното дно, но силата на дување може да не биде доволна за целосно отстранување и отстранување на вискозниот растоп.

Резултати: Лесно е да се создадат голем број тврдоглави брусници на долната површина. Ова е една од најчестите причини за брусници.

2. Негативно дефокусирање (фокус под работното парче)

• Распределба на енергија; зракот конвергира во внатрешноста на материјалот, а густината на енергија достигнува највисока во средниот или долниот дел од материјалот.
• Форма на засек: лесно се формира засек во облик на струк во облик на тапан со тесен горен и долен дел и широк среден дел.

Ефект врз брусењето:

• Предноста е што енергијата на дното е недоволна и материјалот може да се стопи потемелно.
• Сепак, средината на засекот е најширока, што може да предизвика протокот на воздух да се шири тука и да ја ослабне силата на дување кога ќе се достигне дното.
• Ако параметрите не се правилно усогласени, стопената смеса може сè уште да се залепи на дното поради нечистиот ред.

Резултати: Во споредба со позитивното дефокусирање, состојбата на брусењето ќе биде подобрена, но сепак може да се произведе мала количина на меко брусење. За сечење со дебела плоча, понекогаш се користи негативно дефокусирање за да се осигури дека дното е пресечено.

3. Нулта дефокус или најдобар фокус (фокус на површината на работниот дел или на одредена длабочина)

• Распределба на енергија: Најконцентрираната област на енергија се наоѓа на површината на обработуваниот дел, што е најдобро за сечење на тенки плочи. За дебели плочи, обично е потребна позиција за „најдобар фокус“, односно фокусот оди длабоко во одредена длабочина од 1 во материјалот (на пример, 1/3 од дебелината на плочата) за да се избалансира горната и долната енергија.
• Форма на засек: најидеален вертикален, паралелен засек.

Ефект врз брусењето:

• Распределбата на енергијата низ целата област на засекување е релативно униформа, а материјалот може континуирано и стабилно да се топи.
• Паралелните засеци овозможуваат непречен премин за помошниот гас, кој може да носи доволно кинетичка енергија за непречено испуштање на стопената маса од дното.

Резултат: Ова е најдобрата состојба за да се добие без брусење или со многу малку засеци од брусење. Стопената смеса беше отстранета „чисто“ со дување без остатоци.

Резиме и аналогија

Можете да го разберете вака:

• Е надвор од фокусот: како „тапо длето“, горниот дел е многу тврд, но долниот е здодевен, може само да го „трие“ материјалот, оставајќи груба површина.
• Негативно дефокусирање: Како „пробивање“ во внатрешноста на материјалот, иако може да експлодира, излезот може да не биде уреден и ќе извади малку остатоци.
• Најдобар фокус: Како „остар скалпел“, уредно исечен од горе до долу, чист и уреден.

Водич за вежбање: Како да го прилагодите фокусот врз основа на грешки

При реална работа, доколку се пронајдат струготини, треба да се следат следниве чекори за проверка и прилагодување:

1. Набљудувајте го обликот на брусницата:

• На дното има многу тврди, зрнести брусници: веројатно е дека дното не е пресечено поради тоа што не е во фокус (фокусот е превисок) или недоволна моќност/преголема брзина. Фокусот треба да се прилагоди надолу.
• На дното има мала количина мек, лесно паѓачки брус како брада: може да е негативно дефокусирање (фокусот е пренизок) или недоволен притисок на гасот/нечист гас што предизвикува стопената течност да не се издува. Можете да се обидете фино да го подесите фокусот нагоре и да ги проверите параметрите на гасот.

2. Калибрација и тестирање на фокусот:

• Користете инструмент за насочување на фокусот за прецизно да ја одредите нултата позиција на фокусот.
• Во софтверот за параметри на сечење, прилагодувањето на ± вредноста обично се врши врз основа на точката 0. Направете 1 серија тестови за фокусирање (на пр., од +1 до -3 во чекори од 0,5), исечете ја истата фигура, а потоа набљудувајте која позиција има најмазно сечење и најмалку брусење. Оваа позиција е најдоброто фокусирање за тековните материјали, дебелини и опрема.

Oдруги клучни фактори кои влијаат на проблемите (треба да се земат предвид при координација)

Фокусот не е единствениот фактор и мора да се оптимизира во комбинација со другите параметри на процесот:

Помошен гас:

Притисок:Недоволниот притисок не може ефикасно да ја отстрани згурата; превисокиот притисок може да предизвика турбуленција, што ќе влијае на стабилноста.

Чистота:Особено при сечење нерѓосувачки челик, важно е да се користи азот со висока чистота (99,99% или повеќе). Преостанатиот кислород ќе формира оксидирана згура и ќе ги влоши рапавите делови.

Брзина на сечење:Брзината е преголема, внесената енергија е недоволна, а материјалот не е целосно пресечен, формирајќи долни брусници; брзината е премала, може да се појават и прекумерна аблација, груби засеци и брусници.

Ласерска моќност:моќност и брзина што одговараат. Моќноста е премала за да се пресече.

Млазница:Отворот, висината и концентричноста на млазницата директно влијаат на состојбата на протокот на воздух. Неконцентричноста е честа причина за нерамномерен квалитет на сечење и загребувања.

Самиот материјал:составот на материјалот, состојбата на површината (како на пример дали има 'рѓа, масло) исто така имаат влијание.

Позицијата на фокусот е примарен параметар за прилагодување за контрола на брусилката за ласерско сечење.Идеалната фокусна позиција создава вертикално, мазно сечење и му овозможува на помошниот гас ефикасно да го испразни стопениот материјал. Кога ќе се соочите со проблем со брусење, прво треба систематски да спроведете тест за фокусирање за да го пронајдете најдобриот фокус, а потоа да се координирате за да ги прилагодите другите параметри како што се гасот и брзината за да добиете совршен ефект на сечење без брусење.