Výber pozitívneho/negatívneho zaostrenia počas laserového rezania

Pri rezaní laserom závisí voľba medzi pozitívnym rozostrením (pozitívne zaostrenie) a negatívnym rozostrením (negatívne zaostrenie) predovšetkým od typu materiálu, hrúbky plechu a požiadaviek procesu. Nižšie je uvedený jasný a priamočiary návod na rozhodovanie.

Základné princípy

Zaostrené (nulové rozostrenie):Energia je najviac koncentrovaná, čo vedie k najužšej reznej škáre. Vhodná na rezanie tenkých plechov s vysokou presnosťou a pri vysokých rýchlostiach, uprednostňuje „precíznosť“.

Negatívne zaostrenie (negatívne rozostrenie):Energia je viac rozptýlená, čo vedie k širšiemu rezanému švu. Vhodný pre hrubé plechy, zlepšuje odstraňovanie trosky a chráni šošovku so zameraním na „penetračnú silu a kvalitu“.

Kedy by ste mali použiť rezanie zaostrením (s nulovým rozostrením)?

Použiteľné scenáre: Rezanie tenkých plechov (zvyčajne menej ako 3 mm), najmä v aplikáciách s vysokými požiadavkami na presnosť aj rýchlosť.

1. Presné rezanie tenkých plechov:

• Príklady materiálov: tenký plech z uhlíkovej ocele, plech z nehrdzavejúcej ocele, mosadz, hliníkový plech atď.
• Dôvod: Tenké plechy produkujú menej roztavenej trosky, takže na jej odstránenie nie je potrebný široký rez. Použitie pozitívneho zaostrenia umožňuje dosiahnuť najmenší bod a najvyššiu hustotu energie, čím sa dosahuje extrémne vysoká rýchlosť rezania a hladký, vertikálny prierez.

2. Vysoká presnosť a úzka štrbina:

• Príklady použitia: presné diely, elektronické súčiastky, šperky, duté vzory atď.
• Dôvod: Rezná škára vytvorená pozitívnym zaostrením je najužšia, s menšou stratou materiálu a dokáže rezať veľmi jemné kontúry a ostré rohy, aby sa zabránilo nadmernému taveniu.

3. Snaha o dosiahnutie rýchlosti rezania:

• Pri rezaní tenkých plechov umožňuje vysoká hustota energie v režime pozitívneho zaostrenia použiť rýchlejšie rýchlosti posuvu, čím sa zlepšuje efektivita výroby.

Zhrnutie:Pri rezaní tenkých materiálov, kde je primárnym cieľom rýchlosť, presnosť a úzka rezná drážka, je prioritou zvoliť pozitívne zaostrenie.

Kedy strihať s negatívnym zaostrením (negatívnym rozostrením)?

Scenár použitia: rezanie stredne hrubých a hrubých plechov (zvyčajne ≥ 3 mm), najmä ak je potrebný dobrý odvod trosky a kvalita rezu.

1. Rezanie plechov:

• Príklady materiálov: uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ, hliníkový plech atď. nad 3 mm.
• Dôvod: Hrubé plechy produkujú veľké množstvo roztaveného kovu (trosky). Negatívny koks vytvára širšiu štrbinu, ktorá umožňuje pomocnému plynu (ako je kyslík alebo dusík) účinnejšie odfúknuť trosku od dna, čím sa zabráni jej zaveseniu a prerezaniu.

2. Potrebujete vysoko kvalitnú sekciu:

• Dôvod: Pri hrubých plechoch, ak sa použije pozitívne zaostrenie, energia sa sústredí na horný povrch, čo spôsobí, že horná časť bude hladká a spodná časť drsná. Negatívne zaostrenie spôsobí rovnomernejšie rozloženie energie v smere hrúbky plechu, čím sa dosiahne konzistentnejší a hladší rezný povrch zhora nadol.

3. Chráňte zaostrovacie zrkadlo:

• Dôvod: Pri rezaní hrubých plechov, najmä oceľových plechov s hrdzavým povlakom alebo materiálov, ktoré sú náchylné na veľké množstvo striekania, nastavenie negatívneho zaostrenia spôsobí, že zaostrenie sa nachádza vo vnútri obrobku, čo zväčšuje vzdialenosť od horného povrchu obrobku k zaostrovaciemu zrkadlu a znižuje striekanie kovu. Riziko zasiahnutia a poškodenia drahého zaostrovacieho zrkadla.

4. Špecifický proces (ako napríklad rezanie hliníkových zliatin dusíkom):

• Dôvod: Dusík sa zvyčajne používa ako pomocný plyn pri rezaní hliníkových zliatin. Na odfúknutie roztaveného hliníka je potrebný prúd vysokotlakového vzduchu. Široká rezná drážka, ktorú vytvára negatívny koks, je veľmi dôležitá pre tok a odvod trosky vysokotlakového dusíka a je kľúčom k zabezpečeniu bez otrepov a lesklého povrchu pri rezaní.

Zhrnutie:Pri rezaní hrubších materiálov, kde je primárnym cieľom zabezpečiť prerezanie, znížiť trosku, dosiahnuť rovnomerný prierez a chrániť zariadenie, sa uprednostňuje negatívny koks.

Vývojový diagram rýchleho rozhodovania

Tipy v praxi

1. Testuje sa optimálna miera rozostrenia:Vyššie uvedené pravidlá sú všeobecné pokyny. Optimálna miera rozostrenia pre konkrétny obrábací stroj a materiál sa musí určiť procesným testovaním. Operátor vykoná „štrbinový test“, aby našiel optimálne parametre pozorovaním kvality rezu a visiacej trosky.

2. nastavenie negatívneho zaostrenia:Miera negatívneho zaostrenia zvyčajne nie je pevná hodnota, ale rozsah súvisiaci s hrúbkou plechu. Bežný východiskový referenčný bod je 1/4 až 1/3 hrúbky plechu. Napríklad pri rezaní 12 mm uhlíkovej ocele sa test môže začať od -2 mm do -3 mm.

3. Materiál je kľúčový:Rôzne materiály majú rôznu citlivosť na zaostrenie. Napríklad nehrdzavejúca oceľ je citlivejšia na zaostrenie ako uhlíková oceľ.