Det grunnleggende prinsippet om laserskjæring er samspillet mellom laser og materie. Det inkluderer ikke bare komplekse mikro kvanteprosesser, men også makrofenomener forårsaket av laser som virker på ulike dielektriske materialer. Disse makroskopiske fenomenene inkluderer laserabsorpsjon, refleksjon, brytning, energikonvertering og overføring, materialtilstand og omkringliggende gasssammensetning, vevseffekt når lysstrålen virker på materialoverflaten, etc.
Derfor er faktorene som påvirker kvaliteten på laserskjæring svært komplekse. I tillegg til selve prosessmaterialet er de hovedsakelig stråleegenskaper, laserkraft, skjærehastighet, dysetype (blenderåpning) og dysehøyde, fokusposisjon, ekstra gasstype og trykk, etc.
Faktorer som påvirker skjærekvaliteten
1. Stråleegenskaper: Hakkbredden på laserskjæring er sterkt relatert til strålemodus og spotdiameteren etter fokusering. Fordi krafttettheten og energitettheten til laserbestråling er relatert til laserflekkdiameteren, for å oppnå stor krafttetthet og energiobjektivitet, må spotdiameteren være så liten som mulig ved laserskjæring.
2. Lasereffekt: Laserkraften påvirker direkte tykkelsen på stålplaten som kan kuttes. Jo høyere energi, jo tykkere tykkelsen på materialet som kan kuttes. I tillegg påvirker det også arbeidsstykkets dimensjonale nøyaktighet, spaltebredden, skjæreflatens grovhet og bredden på den varmepåvirkede sonen.
3. Skjærehastighet: Skjærehastigheten har stor innvirkning på skjærekvaliteten på rustfritt stålplate. Den beste skjærehastigheten gjør skjæreflaten jevn og jevn uten slagg i den nedre delen.
Hvis skjærehastigheten er for rask, vil stålplaten ikke bli kuttet gjennom, noe som resulterer i gnistsprut, slagg i den nedre halvdelen og til og med brenne linsen; Hvis skjærehastigheten er for langsom, er det lett å forårsake oversmelting av materiale, utvidelse av skjæresømmen, økning av varmepåvirket sone og til og med over brenning av arbeidsstykket.
4. Dyse: dyseform (blenderåpning), dysehøyde (avstand mellom dyseutløp og arbeidsstykkeoverflate), etc. vil påvirke skjæreeffekten.
5. Fokusposisjon: Fokusposisjonen påvirker direkte hakkbredden, skråningen, skjæredelens grovhet og slaggadhesjon. Ulike fokusposisjoner fører til forskjellige bjelkediametre og fokusdybder på overflaten av arbeidsstykket, noe som vil endre formen på prosesssporet og påvirke strømmen av prosesseringsgass og smeltet metall i prosesssporet.
6. Hjelpegass: Hjelpegass er nødvendig for materialskjæring, hovedsakelig med gasstype og trykk. Gasstype, trykk, dysediameter og geometri påvirker kantens grovhet og burrgenerering.
Det er mange faktorer som påvirker kvaliteten på laserbehandling. Å mestre loven om påvirkning av ulike prosessfaktorer på overflatekvaliteten til laserskjæringsmaskinbehandling kan bidra til å finne veien til å forbedre overflatekvaliteten og forbedre overflatekvaliteten.
Evalueringen av laserskjæringskvalitet inkluderer hovedsakelig følgende punkter:
1. Skjæreflaten er glatt, med få linjer og ingen sprø brudd
Når laseren kutter platen ved høy temperatur, vil sporet av smeltet materiale ikke vises i hakket under den vertikale laserstrålen, men vil bli sprayet ut på baksiden av laserstrålen. Som et resultat dannes de buede linjene i forkant, og linjene følger nøye den bevegelige laserstrålen. For å rette opp dette problemet, kan reduksjon av fôrhastigheten på slutten av skjæreprosessen i stor grad eliminere dannelsen av linjer;
2. Smal spaltebredde (dette er hovedsakelig relatert til diameteren på laserstrålepunktet, som avhenger av kvaliteten på laserrøret)
Generelt sett påvirker hakkbredden ikke skjærekvaliteten. Bare når en spesielt presis kontur dannes inne i komponenten, har skjærebredden en viktig innvirkning, fordi skjærebredden bestemmer den minste indre diameteren på konturen. Når platetykkelsen øker, øker også klippebredden. Derfor, for å sikre samme høye presisjon, uansett hvor stor hakkbredden er, bør arbeidsstykket være konstant i prosesseringsområdet til laserskjæringsmaskinen;
3. God vinkelretthet av skjæreledd og lite varmepåvirket område
Når tykkelsen på det bearbeidede materialet overstiger 18 mm, er vinkelrettheten til skjærekanten svært viktig; Når du er borte fra fokus, blir laserstrålen divergerende, og kuttet blir bredere mot toppen eller bunnen i henhold til fokusposisjonen.
Skjærekanten avviker fra den vertikale linjen med noen få prosent. Jo mer vertikal kanten er, jo høyere er skjærekvaliteten.
4. Termisk effekt av skjærematerialer
Som applikasjonsutstyr for termisk skjærebehandling er det bundet til å forårsake termisk innvirkning på materialer i bruksprosessen, som hovedsakelig inkluderer tre aspekter: A. varmepåvirket område; b. Depresjon og korrosjon; c. Materialdeformasjon.
Det varmepåvirkede området refererer til området som ble oppvarmet langs hakket i laserskjæring. Samtidig endres strukturen av selve materialet.
For eksempel kan noen materialer herdes. Varmepåvirket sone refererer til den regionale endringen av intern struktur på grunn av høy temperatur; Depresjon og korrosjon har en negativ effekt på overflaten av skjærekanten og påvirker utseendet til laserskjæremaskinen. De vises i kuttefeil som bør unngås generelt.
Til slutt, hvis kuttet får delen til å varme kraftig, vil den deformere. Dette er spesielt viktig i fin maskinering fordi konturene og forbindelsesstykkene vanligvis bare er noen få tideler av en millimeter bred. Kontroll av laserkraft og bruk av korte laserpulser kan redusere komponentoppvarming og unngå deformasjon.
