Laserskjæring er nesten den mest avanserte skjæreprosessen i verden. Den kan kutte de fleste metaller og ikke-metalliske materialer og kan brukes i mange bransjer. Den har fordelene med presisjonsproduksjon, fleksibel skjæring, spesialformet behandling, engangsforming, høy hastighet, høy effektivitet, og kan løse mange problemer som ikke kan løses med konvensjonelle metoder. Denne artikkelen vil snakke om denne maskinen med deg.
Laserskjæring er en prosess der laserstrålen som sendes ut av lasergeneratoren, fokuseres av linsen for å danne et lite høyenergipunkt ved fokuset, slik at punktet kan fokuseres på en passende posisjon av materialet, absorbert av materiale, raskt fordampet, smeltet, ablated eller nådd antennelsespunktet, og det smeltede avfallet blåses bort med høytrykks hjelpegasser (inkludert karbondioksid, oksygen, nitrogen osv.). Laserhodet drives av en programmerbar servomotor, og skjærehodet beveger seg langs en forhåndsbestemt rute med strålen som beveger seg på materialet, for å kutte arbeidsstykker av forskjellige former.
Lys er rødt, oransje, gult og grønt, som kan absorberes eller reflekteres av gjenstander; Laser er også lys, som vil vise forskjellige egenskaper i henhold til forskjellige bølgelengder. Forsterkningsmediet til lasergeneratoren (det vil si mediet som kan konvertere elektrisk energi til laser) bestemmer laserbølgelengden, utgangseffekten og bruksfeltet. Forsterkningsmediet til laser kan deles inn i gass, væske og fast stoff. Den representative gassen er CO2 gasslaser; De representative faste stoffene inkluderer fiberlaser, YAG-laser, rubinlaser, halvlederlaser, etc; Flytende lasere bruker noen væsker (vanligvis organiske løsningsmidler, for eksempel fargestoffer) som arbeidsmedium for å generere lasere, og avgir lasere.
Ulike skjærende objektmaterialer kan absorbere forskjellige laserbølgelengder, så passende lasergeneratorer må tilpasses. For tiden er fiberlasergenerator den mest brukte i bilindustrien.
Laserskjæringsmetoder inkluderer hovedsakelig smelteskjæring, oksidasjonsskjæring, fordampningsskjæring, guidet bruddskjæring, etc. Ved valg av skjæremetoder bør deres egenskaper, platematerialer og noen ganger skjæreformer vurderes. Laserskjæring krever mer varme enn smelting, og er egnet for å kutte ekstremt tynne metallmaterialer og ikke-metalliske materialer. Laseroksidasjonsskjæring er raskere ved hjelp av reaksjonsvarmen av oksygen og metall, og skjærekvaliteten er relativt dårlig, noe som egner seg for tykk plateskjæring. Laserskjæring er mye brukt i bil- og platemetallindustrien på grunn av bruken av beskyttelsesgass for å forhindre slaggsprut, jevn skjæresøm og god skjærekvalitet. I tillegg kan smelteskjæring og gassifiseringsskjæring oppnå oksidasjonsfri skjæresøm, noe som er av stor betydning for skjæring med spesielle krav.
Den teknologiske prosessen med laserskjæring er relativt enkel. Laserskjæringsbanen og parameterprogrammet er innstilt på forhånd i henhold til forskjellige produkter. Vanligvis kuttes hull først, deretter kuttes kantene. Skjæreproduksjonen kan utføres direkte etter at det første stykket har bestått igangkjøringen. Men det er ikke lett å kutte de beste kvalitetsproduktene. Det er nært knyttet til skjærematerialer, lasermodus, kraft, skjærehastighet, hjelpegasstrykk, etc.
Laseren har generelt tre arbeidsmoduser: kontinuerlig modus, modulasjonsmodus og pulsmodus.
I kontinuerlig modus er utgangseffekten til laseren konstant, noe som gjør varmen som kommer inn i arket mer jevn. Den er egnet for rask kutting generelt. På den ene siden kan det forbedre arbeidseffektiviteten, på den annen side er det også nødvendig å unngå den ondartede endringen av den varmepåvirkede sonen forårsaket av varmekonsentrasjon.
Laserkraften til modulasjonsmodusen er en funksjon av skjærehastigheten. Det kan holde varmen som kommer inn i metallplaten på et relativt lavt nivå ved å begrense kraften på hvert punkt, for å forhindre forbrenning ved kanten av skjæresømmen. På grunn av den komplekse kontrollen er den lite effektiv og kan bare brukes på kort tid.
Selv om pulsmodus kan deles inn i tre tilfeller, er det faktisk bare forskjellen i styrke, og velges ofte i henhold til egenskapene til materialer og nøyaktigheten til strukturer.
Laseren fungerer ofte i kontinuerlig utgangsmodus. For å oppnå best skjærekvalitet er det nødvendig å justere matehastigheten for et gitt materiale, som akselerasjon, retardasjon og forsinkelse ved vending. Derfor, i kontinuerlig utgangsmodus, er det ikke nok å redusere kraften, og lasereffekten må justeres ved å endre pulsen.
Gassen som brukes til laserskjæreutstyr inkluderer laserarbeidsgass, beskyttelsesgass og hjelpegass.
Nitrogen brukes vanligvis til å kutte rustfritt stål og noe høyfast stål, som brukes til å forhindre oksidasjonsreaksjon og blåse av smeltede materialer. Det kreves at nitrogenets renhet er høy. For rustfritt stål med en diameter på mer enn 8 mm kreves vanligvis en renhet på 99,999 prosent. Oksygen er egnet for tykk plateskjæring, høyhastighetsskjæring og ekstremt tynn plateskjæring. Air er egnet for kutting av aluminium, ikke-metalliske og galvaniserte stålplater. Til en viss grad kan det redusere oksidfilm og spare kostnader. Når det gjelder kostnad, er oksygenet som brukes til skjæring av karbonstål relativt billig, og nitrogenet som brukes til skjæring av karbonstål er stort. Jo tykkere det rustfrie stålet er, jo høyere nitrogeninnhold og renhet er, desto høyere er kostnaden. For tiden er kostnadene for høyrent nitrogen omtrent 35-40CNY/t, som er høyere enn for oksygen, omtrent 10-15CNY/t.
Maksimal hastighet for laserskjæring kan nå 40m/min, og den faktiske behandlingen er vanligvis bare 1/3 - 1/2 av maksimal hastighet. For jo høyere hastighet, jo lavere er den dynamiske nøyaktigheten til servomekanismen, noe som direkte påvirker skjærekvaliteten. Når du skjærer runde hull, jo høyere skjærehastighet, jo mindre hulldiameter, og jo dårligere rundhet. Den maksimale skjærehastigheten kan bare brukes til å forbedre effektiviteten ved lang rett skjæring. I selve skjæreprosessen er det nødvendig å justere laserkraften, lufttrykket og andre relevante parametere for å oppnå optimal skjærehastighet som passer for produktet i henhold til materialet, tykkelsen og relevante tekniske krav til produktet.
I henhold til ulike produktkrav er det nødvendig å kontinuerlig justere parametrene under forskjellige arbeidsforhold for å oppnå de beste prosessparametrene. Den nominelle posisjoneringsnøyaktigheten som kan oppnås ved laserskjæring er {{0}}.08 mm, og den gjentatte posisjoneringsnøyaktigheten er 0,03 mm. Faktisk er minimumstoleransen som kan oppnås: blenderåpning ± 0,05 mm, hullplassering ± 0,2 mm.
Ulike materialer og forskjellige tykkelser krever forskjellig smelteenergi, og den nødvendige laserutgangseffekten er også forskjellig. Under produksjonen er det nødvendig å balansere produksjonshastighet og kvalitet, velge og stille inn passende utgangseffekt og skjærehastighet, sikre at det er passende energi i skjæreområdet, og materialer kan effektivt smeltes og blåses bort i tide.
Effektiviteten til laseren for å konvertere elektrisk energi til laserenergi er omtrent 30 prosent ~35 prosent, utgangseffekten er 1500W, og inngangseffekten er omtrent 4285W~5000W. Det reelle inngangsstrømforbruket er langt større enn den nominelle utgangseffekten. I tillegg, i henhold til prinsippet om energisparing, omdannes andre energier til varmeenergi for emisjon, så laseren må utstyres med en kjøler for å kjøle seg ned.
Om HGTECH: HGTECH er pioneren og lederen av industriell laserapplikasjon i Kina, og den autoritative leverandøren av globale laserbehandlingsløsninger. Vi har omfattende tilrettelagt laser intelligent utstyr, måle- og automatiseringsproduksjonslinjer og smart fabrikkkonstruksjon for å gi helhetlige løsninger for intelligent produksjon.
