Wybór ogniskowania dodatniego/ujemnego podczas cięcia laserowego

Podczas cięcia laserowego wybór między dodatnim a ujemnym rozogniskowaniem (ogniskowaniem dodatnim) zależy przede wszystkim od rodzaju materiału, grubości blachy i wymagań procesu. Poniżej znajduje się przejrzysty i prosty poradnik ułatwiający podjęcie decyzji.

Podstawowe zasady

W ostrości (brak rozmycia):Energia jest najbardziej skoncentrowana, co skutkuje najwęższą szczeliną cięcia. Nadaje się do cięcia cienkich arkuszy z wysoką precyzją i przy dużych prędkościach, a priorytetem jest „dopracowanie”.

Negatywne skupienie (negatywne rozmycie):Energia jest bardziej rozproszona, co skutkuje szerszym szwem. Nadaje się do grubych płyt, poprawia usuwanie żużlu i chroni soczewkę, kładąc nacisk na „moc i jakość penetracji”.

Kiedy należy stosować cięcie ostre (bez rozmycia)?

Zastosowanie: cięcie cienkich blach (zwykle o grubości poniżej 3 mm), szczególnie w zastosowaniach wymagających dużej precyzji i szybkości.

1. Precyzyjne cięcie cienkich blach:

• Przykłady materiałów: cienka blacha ze stali węglowej, blacha ze stali nierdzewnej, mosiądz, blacha aluminiowa itp.
• Powód: Cienkie blachy wytwarzają mniej stopionego żużla, więc nie jest wymagana szeroka szczelina do jego usunięcia. Zastosowanie ogniskowania dodatniego pozwala uzyskać najmniejszą plamkę i najwyższą gęstość energii, co pozwala uzyskać wyjątkowo wysoką prędkość cięcia i gładki, pionowy przekrój.

2. Wysoka precyzja i wąska szczelina:

• Przykłady zastosowań: części precyzyjne, podzespoły elektroniczne, biżuteria, wzory puste itp.
• Powód: Szczelina powstająca w wyniku ogniskowania dodatniego jest najwęższa, powoduje najmniejszą utratę materiału, a także umożliwia cięcie bardzo cienkich konturów i ostrych narożników, zapobiegając nadmiernemu topieniu.

3. Dążenie do osiągnięcia szybkości cięcia:

• Podczas cięcia cienkich blach, wysoka gęstość energii w trybie ogniskowania dodatniego oznacza, że ​​można stosować większe prędkości posuwu, co zwiększa wydajność produkcji.

Streszczenie:Podczas cięcia cienkich materiałów, gdy priorytetem jest szybkość, dokładność i wąska szczelina, priorytetem jest wybranie pozytywnego punktu skupienia.

Kiedy należy wykonać cięcie z negatywnym rozogniskowaniem?

Zastosowanie: cięcie blach średnich i grubych (zwykle ≥ 3 mm), szczególnie gdy wymagane jest dobre odprowadzanie żużla i jakość przekroju.

1. Cięcie blach:

• Przykłady materiałów: stal węglowa, stal nierdzewna, blacha aluminiowa itp. powyżej 3 mm.
• Powód: Grube płyty wytwarzają dużą ilość stopionego metalu (żużla). Ujemny koks tworzy szerszą szczelinę, umożliwiając gazowi pomocniczemu (takiemu jak tlen lub azot) skuteczniejsze wydmuchiwanie żużla z dna, zapobiegając jego zawieszaniu się i przecinaniu.

2. Potrzebna jest sekcja wysokiej jakości:

• Powód: W przypadku grubych płyt, przy dodatnim ogniskowaniu, energia koncentruje się na górnej powierzchni, co powoduje, że górna część jest gładka, a dolna szorstka. Ujemne ogniskowanie sprawia, że ​​rozkład energii jest bardziej równomierny w kierunku grubości płyty, co pozwala uzyskać bardziej spójną i gładszą powierzchnię cięcia od góry do dołu.

3. Chroń lustro ustawiające ostrość:

• Powód: Podczas cięcia grubych blach, zwłaszcza blach stalowych z powłoką rdzy lub materiałów podatnych na rozpryski, ujemne ustawienie ogniska powoduje, że ognisko znajduje się wewnątrz przedmiotu obrabianego, co zwiększa odległość od górnej powierzchni przedmiotu obrabianego do lustra ogniskującego i zmniejsza rozpryski metalu. Ryzyko uderzenia i uszkodzenia drogiego lustra ogniskującego.

4. Proces szczegółowy (np. cięcie stopu aluminium azotem):

• Powód: Azot jest zazwyczaj używany jako gaz pomocniczy podczas cięcia stopów aluminium. Do zdmuchnięcia stopionego aluminium wymagany jest strumień powietrza pod wysokim ciśnieniem. Szeroka szczelina generowana przez koks ujemnego ciśnienia jest bardzo ważna dla przepływu i odprowadzania żużla azotu pod wysokim ciśnieniem, a także jest kluczem do zapewnienia cięcia bez zadziorów i uzyskania błyszczącej powierzchni.

Streszczenie:Podczas cięcia grubszych materiałów, gdy głównym celem jest zapewnienie przecięcia, zmniejszenie żużla, uzyskanie jednolitego przekroju i ochrona sprzętu, preferowany jest koks ujemny.

Szybki schemat blokowy decyzji

Porady w praktyce

1. Testowana jest optymalna ilość rozmycia:Powyższe zasady stanowią wytyczne ogólne. Optymalny stopień rozogniskowania dla konkretnej obrabiarki i materiału należy określić poprzez testowanie procesu. Operator przeprowadza „test szczelinowy”, aby znaleźć optymalne parametry, obserwując jakość przekroju i wiszący żużel.

2. Ustawienie ujemnego fokusu:Wartość ujemnego ogniska zazwyczaj nie jest wartością stałą, lecz zakresem zależnym od grubości blachy. Typowym punktem odniesienia jest od 1/4 do 1/3 grubości blachy. Na przykład, cięcie stali węglowej o grubości 12 mm można rozpocząć od -2 mm do -3 mm.

3. Materiał jest kluczem:Różne materiały mają różną wrażliwość na ostrość. Na przykład stal nierdzewna jest bardziej wrażliwa na ostrość niż stal węglowa.