Įvadas į pjovimą lazeriu

1. Specialus prietaisas

Siekdamas sumažinti židinio taško dydžio pokytį, atsirandantį pasikeitus išankstinio židinio pluošto dydžiui, lazerinio pjovimo sistemos gamintojas pateikia keletą specialių įrenginių, kuriuos vartotojai gali pasirinkti:

(1) Kolimatorius.Tai yra įprastas metodas, ty kolimatorius pridedamas prie CO2 lazerio išėjimo galo, kad būtų galima apdoroti plėtrą.Po išsiplėtimo pluošto skersmuo tampa didesnis, o nukrypimo kampas sumažėja, todėl spindulio dydis prieš fokusuojant artimajame ir tolimajame gale yra beveik vienodas pjovimo darbo diapazone.

(2) Nepriklausoma apatinė judančio lęšio ašis pridedama prie pjovimo galvutės, kurią sudaro dvi nepriklausomos dalys, kurių Z ašis kontroliuoja atstumą tarp purkštuko ir medžiagos paviršiaus.Kai juda staklių darbastalis arba juda optinė ašis, pluošto F ašis juda iš artimojo galo į tolimąjį galą tuo pačiu metu, todėl taško skersmuo išlieka toks pat visoje apdorojimo srityje po spindulys sufokusuotas.

(3) Valdykite vandens slėgį fokusuojančiame objektyve (dažniausiai metalinio atspindžio fokusavimo sistema).Jei spindulio dydis prieš fokusavimą tampa mažesnis, o židinio taško skersmuo tampa didesnis, vandens slėgis automatiškai valdomas, kad būtų pakeistas fokusavimo kreivumas, kad būtų sumažintas židinio taško skersmuo.

(4) Kompensacinė optinio kelio sistema X ir Y kryptimis pridedama prie skraidančio optinio kelio pjovimo mašinos.Tai yra, kai padidėja pjovimo distalinio galo optinis kelias, kompensacinis optinis kelias sutrumpėja;Priešingai, sumažinus optinį kelią šalia pjovimo galo, optinis kompensavimo kelias padidinamas, kad optinio kelio ilgis būtų vienodas.

2. Pjovimo ir perforavimo technologija

Bet kokia terminio pjovimo technologija, išskyrus keletą atvejų, kurie gali prasidėti nuo plokštės krašto, paprastai plokštelėje turi būti išgręžta nedidelė skylė.Anksčiau lazerinio štampavimo mišinio mašinoje skylė buvo pradurta perforatoriumi, o po to iš mažos skylės išpjaunama lazeriu.Pjovimo lazeriu mašinose be štampavimo įtaiso yra du pagrindiniai perforavimo būdai:

(1) Srautinis gręžimas: po to, kai medžiaga apšvitinama nuolatiniu lazeriu, centre susidaro duobė, o tada išlydyta medžiaga greitai pašalinama deguonies srautu, bendraašiu su lazerio spinduliu, kad susidarytų skylė.Paprastai skylės dydis yra susijęs su plokštės storiu.Vidutinis sprogdinimo angos skersmuo yra pusė plokštės storio.Todėl storesnės plokštės sprogdinimo angos skersmuo yra didelis, o ne apvalus.Jis netinka naudoti dalims, kurioms keliami aukštesni reikalavimai (pvz., alyvos tinklelio siūlės vamzdis), o tik atliekoms.Be to, kadangi perforavimui naudojamas deguonies slėgis yra toks pat, kaip ir pjovimui, purslai yra dideli.

Be to, impulsiniam perforavimui taip pat reikalinga patikimesnė dujų kelio valdymo sistema, kad būtų galima perjungti dujų tipą ir slėgį bei kontroliuoti perforacijos laiką.Impulsinio perforavimo atveju, norint gauti kokybišką pjūvį, reikia atkreipti dėmesį į perėjimo technologiją nuo impulsinio perforavimo, kai ruošinys stovi, prie pastovaus greičio nepertraukiamo ruošinio pjovimo.Teoriškai pagreičio sekcijos pjovimo sąlygos dažniausiai gali būti keičiamos, pvz., židinio nuotolis, purkštuko padėtis, dujų slėgis ir pan., tačiau iš tikrųjų minėtų sąlygų vargu ar pasikeis dėl trumpo laiko.

3. Purkštukų konstrukcija ir oro srauto valdymo technologija

Pjaunant plieną lazeriu, deguonis ir fokusuotas lazerio spindulys per antgalį nukreipiamas į nupjautą medžiagą, kad susidarytų oro srauto spindulys.Pagrindinis oro srauto reikalavimas yra tas, kad oro srautas į pjūvį turi būti didelis, o greitis didelis, kad pakankamai oksiduotų pjūvio medžiaga galėtų visiškai atlikti egzoterminę reakciją;Tuo pačiu metu yra pakankamai impulso išpurkšti ir išpūsti išlydytą medžiagą.Todėl, be sijos kokybės ir jos valdymo, turinčios tiesioginės įtakos pjovimo kokybei, purkštuko konstrukcija ir oro srauto valdymas (pvz., purkštuko slėgis, ruošinio padėtis oro sraute ir kt.). ) taip pat yra labai svarbūs veiksniai.Pjovimo lazeriu antgalis turi paprastą struktūrą, ty kūginę angą su maža apskrita anga gale.Projektuojant dažniausiai naudojami eksperimentai ir klaidų metodai.

Kadangi antgalis paprastai yra pagamintas iš raudono vario ir yra mažo tūrio, jis yra pažeidžiama dalis ir ją reikia dažnai keisti, todėl hidrodinaminiai skaičiavimai ir analizė neatliekami.Naudojant, dujos su tam tikru slėgiu PN (manometrinis slėgis PG) įleidžiamos iš purkštuko pusės, kuri vadinama purkštuko slėgiu.Jis išstumiamas iš purkštuko išleidimo angos ir tam tikru atstumu pasiekia ruošinio paviršių.Jo slėgis vadinamas pjovimo slėgiu PC, o galiausiai dujos išsiplečia iki atmosferos slėgio PA.Tyrimo darbai rodo, kad didėjant PN didėja srauto greitis, didėja ir PC.

Apskaičiuojant galima naudoti šią formulę: v = 8,2d2 (PG + 1) V - dujų srautas L / mintis - purkštuko skersmuo MMPg - purkštuko slėgis (manometrinis slėgis) bar

Skirtingoms dujoms yra skirtingi slėgio slenksčiai.Kai purkštuko slėgis viršija šią vertę, dujų srautas yra įprasta įstrižinė smūginė banga, o dujų srauto greitis pereina iš ikigarsinio į viršgarsinį.Ši riba yra susijusi su PN ir PA santykiu bei dujų molekulių laisvės laipsniu (n): pavyzdžiui, n = 5 deguonies ir oro, taigi jo slenkstis PN = 1bar × (1.2)3.5=1.89bar. purkštuko slėgis didesnis, PN / PA = (1 + 1 / N) 1 + n / 2 (PN; 4bar), oro srautas yra normalus, įstrižai smūgio sandariklis tampa teigiamu smūgiu, pjovimo slėgis PC sumažėja, oras srauto greitis mažėja, o ruošinio paviršiuje susidaro sūkurinės srovės, kurios susilpnina oro srauto vaidmenį šalinant išsilydžiusias medžiagas ir turi įtakos pjovimo greičiui.Todėl naudojamas antgalis su kūgine skyle ir maža apvalia anga gale, o deguonies slėgis purkštuke dažnai yra mažesnis nei 3 barai.


Paskelbimo laikas: 2022-02-26