Ang Relasyon sa Pagitan ng Laser Cutting Focus at Burrs

Ang focal position sa laser cutting ay may direkta at deterministic na kaugnayan sa pagbuo ng burr.Sa madaling salita, ang posisyon ng pokus ay direktang nakakaapekto sa pamamahagi ng enerhiya ng sinag sa loob ng materyal, sa gayon ay tinutukoy ang kalidad ng kerf, ang kahusayan ng pagpapatalsik ng tinunaw na materyal, at kung ang mga burr ay mabubuo sa huli.Ang mga ugnayan ay detalyadong inilalahad sa ibaba.

Pangunahing Prinsipyo: Paano nakakaapekto ang posisyon ng pokus sa proseso ng pagputol

Ang prinsipyo ng laser cutting ay ang pag-iilaw sa workpiece gamit ang isang high-energy-density laser beam, na nagiging sanhi ng mabilis nitong pagkatunaw o pagsingaw, habang ang isang辅助Tinatangay ng gas (tulad ng oxygen o nitrogen) ang tinunaw na materyal upang mabuo ang hiwa.

Pokus: Ang punto kung saan ang enerhiya ng sinag ng laser ay pinakakonsentrado at ang laki ng spot nito ay pinakamaliit.

Posisyon ng pokus: tumutukoy sa lokasyon ng focal point kaugnay ng ibabaw ng workpiece. Ito ay nahahati sa tatlong kaso:

1. Positibong defocus: Ang focal point ay matatagpuan sa itaas ng ibabaw ng workpiece.

2. Negatibong defocus: Ang focal point ay matatagpuan sa ibaba ng ibabaw ng workpiece.

3. Zero defocus: Ang focal point ay eksaktong nasa ibabaw ng workpiece.

Tiyak na ugnayan sa pagitan ng posisyon ng pokus at burr

Ang katangian ng burr ay ang natitirang natutunaw, na hindi pa ganap na naalis ng hangin, ay muling tumigas sa ilalim ng hiwa. Ang posisyon ng pokus ay nakakaapekto sa burr pangunahin sa pamamagitan ng pag-apekto sa hugis ng hiwa at puwersa ng daloy ng hangin.

1. wala sa pokus (pokus sa workpiece)

• Distribusyon ng enerhiya: Matapos makapasok ang sinag sa materyal, ito ay magkakaiba, at ang densidad ng enerhiya ay unti-unting bumababa mula sa itaas hanggang sa ibaba. Ang enerhiya ay pinakamalakas sa itaas na ibabaw at pinakamahina sa ibabang ibabaw.
• Hugis ng hiwa: madaling bumuo ng hugis-V na hiwa na may malawak na itaas na bahagi at makitid na ibabang bahagi.

Epekto sa burr:

• Dahil sa hindi sapat na enerhiya sa ilalim, ang ilalim ng materyal ay hindi maaaring ganap na matunaw o ma-gasified.
• Ang daloy ng auxiliary gas ay pinabibilis sa makitid na ilalim, ngunit ang puwersa ng pag-ihip ay maaaring hindi sapat upang ganap na matanggal at matangay ang malapot na natutunaw.

Mga Resulta: Madaling makagawa ng maraming matigas na burr sa ibabang bahagi. Isa ito sa mga pinakakaraniwang sanhi ng mga burr.

2. Negatibong defocus (pokus sa ibaba ng workpiece)

• Distribusyon ng enerhiya; ang sinag ay nagtatagpo sa loob ng materyal, at ang densidad ng enerhiya ay umaabot sa pinakamataas sa gitna o ibabang bahagi ng materyal.
• Hugis ng paghiwa: madaling bumuo ng hiwa na hugis-tambol sa baywang na may makitid na itaas at ibabang bahagi at malapad na gitna.

Epekto sa burr:

• Ang bentahe ay hindi sapat ang enerhiya sa ilalim at ang materyal ay maaaring matunaw nang mas lubusan.
• Gayunpaman, ang gitna ng hiwa ang pinakamalapad, na maaaring maging sanhi ng pagkalat ng daloy ng hangin dito at paghina ng puwersa ng pag-ihip kapag umaabot sa ilalim.
• Kung ang mga parameter ay hindi maayos na tumutugma, ang natutunaw ay maaari pa ring dumikit sa ilalim dahil sa maruming hilera.

Mga Resulta: Kung ikukumpara sa positive defocus, mapapabuti ang kondisyon ng burr, ngunit maaaring may kaunting malambot na burr pa rin na malikha. Para sa makapal na pagputol ng plate, minsan ay ginagamit ang negative defocus upang matiyak na napuputol ang ilalim.

3. Zero defocus o pinakamahusay na pokus (pokus sa ibabaw ng workpiece o sa isang partikular na lalim)

• Distribusyon ng enerhiya: Ang pinakakonsentradong bahagi ng enerhiya ay matatagpuan sa ibabaw ng workpiece, na siyang pinakamainam para sa pagputol ng manipis na plato. Para sa makakapal na plato, karaniwang kinakailangan ang posisyong "pinakamahusay na pokus," ibig sabihin, ang pokus ay pumapasok nang malalim sa isang tiyak na 1 lalim sa loob ng materyal (halimbawa, 1/3 ng kapal ng plato) upang balansehin ang enerhiya sa itaas at ibaba.
• Hugis ng paghiwa: ang pinaka-ideal na patayo, parallel na paghiwa.

Epekto sa burr:

• Ang distribusyon ng enerhiya sa buong lugar ng paghiwa ay medyo pare-pareho, at ang materyal ay maaaring tuluy-tuloy at matatag na matunaw.
• Ang mga parallel na hiwa ay nagbibigay ng maayos na daanan para sa auxiliary gas, na maaaring magdala ng sapat na kinetic energy upang maayos na mailabas ang natunaw mula sa ilalim.

Resulta: Ito ang pinakamagandang estado para walang burr o kakaunting hiwa ng burr. Ang natunaw ay natanggal nang "malinis" nang walang nalalabi.

Buod at Analohiya

Maaari mo itong maunawaan nang ganito:

• Wala sa pokus: parang isang "mapurol na pait", ang itaas na bahagi ay napakatigas, ngunit sa ilalim ay nakakabagot, maaari lamang "kumikiskos" sa materyal, na nag-iiwan ng magaspang na bahagi.
• Negatibong defocus: Tulad ng "pagpapasabog" sa loob ng materyal, bagama't maaari itong sumabog, ang labasan ay maaaring hindi maayos at maglalabas ng ilang kalat.
• Pinakamahusay na pokus: Parang isang "matalas na panistis", maayos na pinutol mula itaas hanggang ibaba, malinis at maayos.

Gabay sa Pagsasanay: Paano Ayusin ang Pokus Batay sa mga Glitch

Sa aktwal na operasyon, kung may matagpuang burr, dapat sundin ang mga sumusunod na hakbang upang suriin at ayusin:

1. Obserbahan ang hugis ng burr:

• Maraming matigas at butil-butil na mga burr sa ilalim: malamang na hindi naputol ang ilalim dahil sa pagiging wala sa focus (masyadong mataas ang focus) o hindi sapat ang power/masyadong mabilis na bilis. Dapat isaayos pababa ang focus.
• May kaunting malambot at madaling malaglag na parang balbas na burr sa ilalim: maaaring ito ay negative defocus (masyadong mababa ang focus) o hindi sapat ang presyon ng gas/maruming gas na nagiging sanhi ng hindi pagkalabas ng natunaw na bagay. Maaari mong subukang i-fine-tune ang focus pataas at suriin ang mga parameter ng gas.

2. Pagtutuon ng kalibrasyon at pagsubok:

• Gumamit ng instrumento sa pagturo ng focus upang tumpak na matukoy ang zero na posisyon ng focus.
• Sa cutting parameter software, ang pagsasaayos ng ± value ay karaniwang ginagawa batay sa 0 point. Gumawa ng 1 set ng focus tests (hal., mula +1 hanggang -3 sa 0.5 hakbang), gupitin ang parehong pigura, at pagkatapos ay obserbahan kung aling posisyon ang may pinakamakinis na hiwa at pinakakaunting burr. Ang posisyong ito ang pinakamahusay na focus para sa kasalukuyang mga materyales, kapal, at kagamitan.

Oiba pang mahahalagang salik na nakakaapekto sa mga glitches (dapat isaalang-alang sa koordinasyon)

Hindi lamang ang pokus ang salik at dapat itong i-optimize kasabay ng iba pang mga parameter ng proseso:

Pantulong na gas:

Presyon:Hindi kayang epektibong tangayin ng hindi sapat na presyon ang slag; ang sobrang taas na presyon ay maaaring magdulot ng turbulence, na makakaapekto sa katatagan.

Kadalisayan:Lalo na kapag nagpuputol ng hindi kinakalawang na asero, mahalagang gumamit ng mataas na kadalisayan na nitroheno (99.99% o higit pa). Ang natitirang oksiheno ay bubuo ng oxidized slag at magpapalala sa mga burr.

Bilis ng pagputol:Masyadong mabilis ang bilis, hindi sapat ang enerhiyang ipinapasok, at hindi ganap na napuputol ang materyal, na bumubuo ng mga burr sa ilalim; masyadong mabagal ang bilis, maaari ring magkaroon ng labis na ablation, magaspang na hiwa, at mga burr.

Lakas ng laser:magkatugma ang lakas at bilis. Masyadong mababa ang lakas para makalusot.

Nozzle:Ang siwang, taas, at konsentrisidad ng nozzle ay direktang nakakaapekto sa estado ng daloy ng hangin. Ang hindi konsentrisidad ay isang karaniwang sanhi ng hindi pantay na kalidad ng hiwa at mga burr.

Ang materyal mismo:ang komposisyon ng materyal, ang estado ng ibabaw (tulad ng kung mayroong kalawang, langis) ay mayroon ding epekto.

Ang posisyon ng pokus ang pangunahing parametro ng pagsasaayos upang makontrol ang burr ng laser cutting.Ang mainam na posisyon ng pokus ay lumilikha ng patayo at makinis na hiwa at nagbibigay-daan sa assist gas na mahusay na mailabas ang natutunaw na bahagi. Kapag nakatagpo ka ng problema sa burr, dapat mo munang sistematikong magsagawa ng focus test upang mahanap ang pinakamahusay na pokus, at pagkatapos ay mag-coordinate upang ayusin ang iba pang mga parameter tulad ng gas at bilis upang makakuha ng perpektong epekto ng pagputol na walang burr.