Кога да изберете негативен фокус за ласерско сечење

„Негативниот фокус“ ​​(исто така познат како „понизок фокус“ ​​или „фокус во плочата“) на машината за ласерско сечење е најважниот процес за прилагодување на положбата на фокусот на ласерот. Едноставно кажано, негативниот фокус се однесува на поставување на фокусот на ласерот под површината на материјалот што треба да се сече. Употребата на негативен фокус главно се базира на следниве принципи и цели: Кога фокусот е во внатрешноста на материјалот, големината на точката на зракот на површината на материјалот ќе стане поголема, а густината на енергијата ќе биде релативно намалена. Сепак, ова е предност во одредени ситуации бидејќи создава поширока конусна светлосна патека, што е корисно:

1. Испуштање на згура:Поширокиот засек им овозможува на помошните гасови (како што се кислород и азот) поефикасно да го оддуват стопениот метал за да се спречи наталожување на згура.

2. Добијте подобар квалитет на секцијата:За подебели материјали, може да се постигне повертикален и помазен дел за сечење.

3. Заштитете го објективот:Намалувањето на фокусот може да спречи прскањето генерирано од сечењето директно да се одбие врз објективот за фокусирање.

Кога треба да се користи негативен фокус (главен сценарио на апликација)

1. Сечење на подебели метални материјали (особено јаглероден челик)

• Ова е најважното сценарио за примена на негативен фокус.
• Причина: При сечење дебели плочи, потребно е подолго време на енергетско дејство за да се стопи целата дебелина. Употребата на негативен кокс (обично 1/3 до 1/2 од дебелината на плочата) може да ја прошири ширината на горниот дел од засекот, така што кислородот (при сечење јаглероден челик) може непречено да влезе во дното на засекот, да одржи доволна оксидациска егзотермна реакција и непречено да ја оддува згурата. Ако користите позитивен фокус или нулти фокус (фокус на површината или погоре), горниот дел од засекот е премногу тесен, што лесно ќе доведе до непроѕирно сечење на дното, сериозно висење на згурата и груб пресек.
• Референца за искуство: При сечење плочи од јаглероден челик над 6 mm, обично е потребно да се започне со употреба на негативен кокс.
• Како што се зголемува дебелината, количината на негативен фокус (длабочината на фокусот во материјалот) треба соодветно да се зголеми. На пример, при сечење јаглероден челик од 20 mm, фокусната точка може да се постави 3-5 mm под површината.

2. Стремеж кон висококвалитетно сечење на делови

• Кога има високи барања за вертикалност, мазност и сечење на делови без згура, дури и за материјали со средна дебелина, може да се користи мало негативно фокусирање за оптимизирање на протокот на воздух и распределбата на енергијата.

3. При изведување на перфорација

• За да се спречи оштетување на леќата од прскањето на згура предизвикано од висока температура што се создава за време на перфорацијата, фокусот обично се поставува на негативен фокус за перфорација (ниска енергија и длабока положба), а потоа фокусот се прилагодува на положбата за поставување потребна за сечење откако ќе се заврши перфорацијата.

Кога не треба да користите негативен фокус

1. Исечете го материјалот од лим (обично <3 мм)

• Причина: сечење тенки плочи со цел брзина и прецизност. Употребата на нулта фокусна точка или мало позитивно фокусирање овозможува најмала точка и најконцентрирана енергија, што резултира со потесни засеци, поголеми брзини и пофини сечења.

2. При изведување на високопрецизна прецизна обработка

• Причина: За да се обезбеди најмала големина на точката и највисока димензионална точност, фокусот обично се поставува на површината на материјалот (нулти фокус).

3. Кога користите азот за сечење на не'рѓосувачки челик за да добиете светла површина

• Причина: Сечењето на не'рѓосувачки челик со азот се потпира на ласерска енергија за топење на материјалот, а потоа користи азот под висок притисок за да го отстрани стопениот материјал без реакција на кислород. За да се добие вертикален, мазен и неоксидиран ефект на сечење со „светла површина“, обично се користи нулти фокус или мал позитивен фокус за да се обезбеди концентрација на енергија и тесни и уредни прорези.

Како да се одреди оптималната количина на негативен фокус?

Нема фиксна вредност, а најдобрата позиција на фокус треба да се одреди преку тестирање на процесот и е под влијание на следниве фактори:

• Тип на материјал:Јаглеродниот челик, не'рѓосувачкиот челик, алуминиумот имаат различни стратегии на фокусирање.
• Дебелина на материјалот:колку е поголема дебелината, обично толку е поголема количината на негативен фокус.
• Сечење на гас:Сечењето со кислород и сечењето со азот имаат различни стратегии на фокус.
• Моќност и режим на ласер:Машините со различна моќност и квалитет на зракот (како што се еднорежимни наспроти повеќережимни) имаат различни оптимални позиции на фокусирање.

Вообичаениот метод на тестирање е:

1. Калибрација на фокусот:прво пронајдете ја позицијата „нулта фокус“ ​​на површината на материјалот (обично машината има програма за автоматска или рачна калибрација).

2. Изработка на примероци за тест на фокус:Под иста моќност, брзина и притисок на гасот, исечете серија прави линии или шаблони на различни позиции на фокусирање (на пример, од 3 mm до -3 mm, еден чекор на секои 0,5 mm или 1 mm).

3. Ефект на евалуација:набљудувајте го квалитетот на пресекот, вертикалноста, состојбата на висење на згура, ширината на процепот и дали дното на секој рез е сечено.

4. Изберете ја најдобрата точка:сеопфатен квалитет на сечење, стабилност и ефикасност, изберете ја најдобрата позиција на фокус како параметри на процесот под дебелината на материјалот.

Резиме

Основен принцип: Специфичната фокусна позиција е секогаш функција на материјалот, дебелината, моќноста на машината и потребниот квалитет. Оптималните параметри на процесот мора да се добијат преку теренско тестирање и валидација.При работа, задолжително погледнете го упатството за параметри на процесот што го обезбедува производителот на опремата и фино подесете го во комбинација со вистинскиот ефект на сечење.