Избор позитивног/негативног фокуса током ласерског сечења

Приликом ласерског сечења, избор између позитивног дефокуса (позитивног фокуса) и негативног дефокуса (негативног фокуса) првенствено зависи од врсте материјала, дебљине плоче и захтева процеса. У наставку је јасан и једноставан водич за доношење одлука.

Основни принципи

У фокусу (без дефокусирања):Енергија је најконцентрисанија, што резултира најнајужим прорезом. Погодно за сечење танких лимова са високом прецизношћу и при великим брзинама, даје приоритет „префињености“.

Негативни фокус (негативни дефокус):Енергија је више распршена, што резултира ширим шавом реза. Погодно за дебеле плоче, побољшава уклањање шљаке и штити сочиво, са фокусом на „моћ и квалитет продирања“.

Када треба користити сечење у фокусу (без дефокусирања)?

Применљиви сценарији: Сечење танких плоча (обично мањих од 3 мм), посебно у применама са високим захтевима за прецизност и брзину.

1. Прецизно сечење танких плоча:

• Примери материјала: танки лим од угљеничног челика, лим од нерђајућег челика, месинг, алуминијумски лим итд.
• Разлог: Танке плоче производе мање растопљене згуре, тако да није потребан широк прорез да би се она уклонила. Употреба позитивног фокуса може добити најмању тачку и највећу густину енергије, како би се постигла изузетно велика брзина сечења и глатки, вертикални попречни пресек.

2. Висока прецизност и узак прорез:

• Примери примене: прецизни делови, електронске компоненте, накит, шупљи узорци итд.
• Разлог: Прорез који настаје позитивним фокусом је најужи, са мањим губитком материјала и може да сече веома фине контуре и оштре углове како би се избегло прекомерно топљење.

3. Тежња ка брзини резања:

• Приликом сечења танких плоча, висока густина енергије у режиму позитивног фокуса значи да се могу користити веће брзине померања, чиме се побољшава ефикасност производње.

Резиме:Приликом сечења танких материјала, а примарни циљ је брзина, прецизност и узак прорез, приоритет је одабир позитивног фокуса.

Када сећи са негативним фокусом (негативним дефокусом)?

Сценарио примене: сечење средње и дебеле плоче (обично ≥ 3 мм), посебно када је потребно добро избацивање шљаке и квалитет пресека.

1. Сечење плоча:

• Примери материјала: угљенични челик, нерђајући челик, алуминијумска плоча итд. изнад 3 мм.
• Разлог: Дебеле плоче производе велику количину растопљеног метала (згуре). Негативни кокс обезбеђује шири прорез, омогућавајући помоћном гасу (као што су кисеоник или азот) да ефикасније одува згуру са дна, спречавајући да згура виси и сече.

2. Потребан је висококвалитетни одељак:

• Разлог: Код дебелих плоча, ако се користи позитивни фокус, енергија се концентрише на горњој површини, што ће узроковати да горњи део буде гладак, а доњи део храпав. Негативни фокус чини расподелу енергије равномернијом у правцу дебљине плоче, како би се добила конзистентнија и глађа површина сечења од врха до дна.

3. Заштитите огледало за фокусирање:

• Разлог: Приликом сечења дебелих плоча, посебно челичних плоча са премазом од рђе или материјала који су склони великој количини прскања, подешавање негативног фокуса чини да се фокус налази унутар радног предмета, што повећава растојање од горње површине радног предмета до фокусног огледала и смањује прскање метала. Ризик од ударања и оштећења скупог фокусног огледала.

4. Специфични поступак (као што је сечење алуминијумских легура азотом):

• Разлог: Азот се обично користи као помоћни гас при резању легура алуминијума. Потребан је проток ваздуха под високим притиском да би се одувао растопљени алуминијум. Широк прорез који обезбеђује негативни кокс је веома важан за проток и избацивање шљаке азота под високим притиском и кључан је за осигуравање да је сечење без неравнина и ефекта сјајне површине.

Резиме:Приликом сечења дебљих материјала, а примарни циљ је осигурати прорез, смањити згуру, добити једноличан попречни пресек и заштитити опрему, пожељан је негативни кокс.

Дијаграм тока брзог одлучивања

Савети у пракси

1. Тестира се оптимална количина дефокусирања:Горенаведена правила су опште смернице. Оптимална количина дефокусирања за одређену алатну машину и материјал мора се одредити процесним тестирањем. Оператор ће извршити „тест прореза“ како би пронашао оптималне параметре посматрајући квалитет пресека и висеће згуре.

2. постављање негативног фокуса:Количина негативног фокуса обично није фиксна вредност, већ опсег који се односи на дебљину плоче. Уобичајена почетна референтна тачка је 1/4 до 1/3 дебљине лима. На пример, сечење 12 мм угљеничног челика, тест се може започети од -2 мм до -3 мм.

3. Материјал је кључан:Различити материјали имају различиту осетљивост на фокус. На пример, нерђајући челик је осетљивији на фокус од угљеничног челика.