Lasera tranĉadoaplikaĵo
Rapidaj aksfluaj CO2-laseroj estas plejparte uzataj por lasertranĉado de metalaj materialoj, ĉefe pro ilia bona kvalito de la radio. Kvankam la reflektiveco de plej multaj metaloj al CO2-laseroj estas sufiĉe alta, la reflektiveco de la metalsurfaco je ĉambra temperaturo pliiĝas kun la pliiĝo de temperaturo kaj oksidiĝa grado. Post kiam la metalsurfaco estas difektita, la reflektiveco de la metalo estas proksima al 1. Por metallasera tranĉado, pli alta averaĝa potenco estas necesa, kaj nur altpotencaj CO2-laseroj havas ĉi tiun kondiĉon.
1. Lasera tranĉado de ŝtalaj materialoj
1.1 Kontinua CO2-lasera tranĉado La ĉefaj procezparametroj de kontinua CO2-lasera tranĉado inkluzivas laseran potencon, tipon kaj premon de helpgaso, tranĉrapidon, fokusan pozicion, fokusan profundon kaj ajutaltecon.
(1) Lasera povo Lasera povo havas grandan influon sur la tranĉdikecon, tranĉrapidecon kaj incizlarĝon. Kiam aliaj parametroj estas konstantaj, la tranĉrapideco malpliiĝas kun la pliiĝo de la tranĉplata dikeco kaj pliiĝas kun la pliiĝo de la lasera povo. Alivorte, ju pli granda la lasera povo, des pli dika la tranĉebla plato, des pli rapida la tranĉrapideco, kaj des iom pli granda la incizlarĝo.
(2) Tipo kaj premo de helpgaso Dum tranĉado de malaltkarbona ŝtalo, CO2 estas uzata kiel helpgaso por utiligi la varmon de la fero-oksigena brulreakcio por antaŭenigi la tranĉprocezon. La tranĉrapido estas alta kaj la incizkvalito estas bona, precipe oni povas atingi incizon sen glueca skorio. Dum tranĉado de rustorezista ŝtalo, CO2 estas uzata. Skorio facile algluiĝas al la malsupra parto de la incizo. CO2 + N2 miksita gaso aŭ duobla-tavola gasfluo ofte estas uzata. La premo de la helpgaso havas signifan efikon sur la tranĉefiko. Konvena pliigo de la gaspremo povas pliigi la tranĉrapidon sen glueca skorio pro la pliigo de la gasflua movokvanto kaj la plibonigo de la ŝlakforiga kapablo. Tamen, se la premo estas tro alta, la tranĉsurfaco fariĝas malglata. La efiko de oksigena premo sur la averaĝa malglateco de la incizsurfaco estas montrita en la suba figuro.
La korpopremo ankaŭ dependas de la platdikeco. Kiam oni tranĉas malaltkarbonan ŝtalon per 1kW CO2-lasero, la rilato inter oksigena premo kaj platdikeco estas montrita en la suba figuro.
(3) Tranĉrapideco Tranĉrapideco havas signifan efikon sur la tranĉkvaliton. Sub certaj kondiĉoj de lasera potenco, ekzistas korespondaj supraj kaj malsupraj kritikaj valoroj por bona tranĉrapideco dum tranĉado de malaltkarbona ŝtalo. Se la tranĉrapideco estas pli alta aŭ pli malalta ol la kritika valoro, ŝlakgluiĝo okazos. Kiam la tranĉrapideco estas malrapida, la agtempo de la oksidiga reakcia varmo sur la tranĉrando plilongiĝas, la larĝo de la tranĉo pliiĝas, kaj la tranĉsurfaco fariĝas malglata. Dum la tranĉrapideco pliiĝas, la incizo iom post iom mallarĝiĝas ĝis la larĝo de la supra incizo egalas al la diametro de la makulo. Tiam, la incizo estas iomete kojnforma, larĝa supre kaj mallarĝa sube. Dum la tranĉrapideco daŭre pliiĝas, la larĝo de la supra incizo daŭre malgrandiĝas, sed la malsupra parto de la incizo fariĝas relative pli larĝa kaj fariĝas inversa kojnformo.
(5) Fokusa profundo
La fokusprofundo havas certan efikon sur la kvaliton de la tranĉsurfaco kaj la tranĉrapidecon. Kiam oni tranĉas relative grandajn ŝtalplatojn, oni uzu trabon kun granda fokusprofundo; kiam oni tranĉas maldikajn platojn, oni uzu trabon kun malgranda fokusprofundo.
(6) Alto de la ajuto
La alteco de la ajutilo rilatas al la distanco de la fina surfaco de la helpgasa ajutilo ĝis la supra surfaco de la laborpeco. La alteco de la ajutilo estas granda, kaj la movokvanto de la elĵetita helpa aerfluo facile fluktuas, kio influas la tranĉkvaliton kaj rapidon. Tial, dum lasertranĉado, la alteco de la ajutilo ĝenerale estas minimumigita, kutime 0,5~2,0 mm.
① Laseraj aspektoj
a. Pligrandigi la potencon de la lasero. Evoluigi pli potencajn laserojn estas rekta kaj efika maniero pliigi la dikecon de la tranĉo.
b. Pulsa prilaborado. Pulsitaj laseroj havas tre altan pintan potencon kaj povas penetri dikajn ŝtalplatojn. Aplikante altfrekvencan, mallarĝ-puls-larĝan pulsan laseran tranĉteknologion, oni povas tranĉi dikajn ŝtalplatojn sen pliigi la laseran potencon, kaj la incizograndeco estas pli malgranda ol tiu de kontinua lasera tranĉado.
c. Uzu novajn laserojn
②Optika sistemo
a. Adapta optika sistemo. La diferenco kompare kun tradicia lasera tranĉado estas, ke ĝi ne bezonas meti la fokuson sub la tranĉsurfacon. Kiam la fokusa pozicio fluktuas supren kaj malsupren kelkajn milimetrojn laŭ la dikeco de la ŝtala plato, la fokusa distanco en la adapta optika sistemo ŝanĝiĝos kun la ŝovo de la fokusa pozicio. La supren kaj malsupren ŝanĝoj en fokusa distanco koincidas kun la relativa movo inter la lasero kaj la laborpeco, kaŭzante ke la fokusa pozicio ŝanĝiĝu supren kaj malsupren laŭ la profundo de la laborpeco. Ĉi tiu tranĉprocezo, en kiu la fokusa pozicio ŝanĝiĝas laŭ eksteraj kondiĉoj, povas produkti altkvalitajn tranĉojn. La malavantaĝo de ĉi tiu metodo estas, ke la tranĉprofundo estas limigita, ĝenerale ne pli ol 30 mm.
b. Dufokusa tranĉteknologio. Speciala lenso estas uzata por fokusigi la faskon dufoje ĉe malsamaj partoj. Kiel montrite en Figuro 4.58, D estas la diametro de la centra parto de la lenso kaj estas la diametro de la randparto de la lenso. La kurbeca radiuso ĉe la centro de la lenso estas pli granda ol la ĉirkaŭa areo, formante duoblan fokuson. Dum la tranĉprocezo, la supra fokuso situas sur la supra surfaco de la laborpeco, kaj la malsupra fokuso situas proksime al la malsupra surfaco de la laborpeco. Ĉi tiu speciala dufokusa lasera tranĉteknologio havas multajn avantaĝojn. Por tranĉi molan ŝtalon, ĝi povas ne nur konservi alt-intensan laserfaskon sur la supra surfaco de la metalo por plenumi la kondiĉojn necesajn por ke la materialo ekbrulu, sed ankaŭ konservi alt-intensan laserfaskon proksime al la malsupra surfaco de la metalo por plenumi la postulojn por ekbruligo. La bezono produkti purajn tranĉojn tra la tuta gamo de materialaj dikecoj. Ĉi tiu teknologio vastigas la gamon de parametroj por akiri altkvalitajn tranĉojn. Ekzemple, uzante 3kW CO2. lasero, la konvencia tranĉdikeco povas atingi nur 15~20mm, dum la tranĉdikeco uzanta duoblan fokusan tranĉteknologion povas atingi 30~40mm.
③Ajuto kaj helpa aerfluo
Racie dezajnu la ajuton por plibonigi la karakterizaĵojn de la aerfluokampo. La diametro de la interna muro de la supersona ajuto unue ŝrumpas kaj poste disetendiĝas, kio povas generi supersonan aerfluon ĉe la elirejo. La aerproviza premo povas esti tre alta sen generi ŝokondojn. Kiam oni uzas supersonan ajuton por lasertranĉado, la tranĉkvalito ankaŭ estas ideala. Ĉar la tranĉpremo de la supersona ajuto sur la surfaco de la laborpeco estas relative stabila, ĝi estas aparte taŭga por lasertranĉado de dikaj ŝtalplatoj.
Afiŝtempo: 18-a de Julio, 2024
