Lazer kesimbaşvuru
Hızlı eksenel akışlı CO2 lazerleri, iyi ışın kalitelerinden dolayı çoğunlukla metal malzemelerin lazerle kesilmesinde kullanılır. Çoğu metalin CO2 lazer ışınlarını yansıtma özelliği oldukça yüksek olmasına rağmen oda sıcaklığında metal yüzeyin yansıtma özelliği sıcaklığın ve oksidasyon derecesinin artmasıyla birlikte artar. Metal yüzey hasar gördüğünde metalin yansıtma özelliği 1'e yaklaşır. Metal lazer kesim için daha yüksek bir ortalama güç gerekir ve yalnızca yüksek güçlü CO2 lazerler bu duruma sahiptir.
1. Çelik malzemelerin lazerle kesilmesi
1.1 CO2 sürekli lazer kesimi CO2 sürekli lazer kesiminin ana işlem parametreleri arasında lazer gücü, yardımcı gazın türü ve basıncı, kesme hızı, odak konumu, odak derinliği ve meme yüksekliği bulunur.
(1) Lazer gücü Lazer gücünün kesme kalınlığı, kesme hızı ve kesme genişliği üzerinde büyük etkisi vardır. Diğer parametreler sabit olduğunda kesme plakası kalınlığının artmasıyla kesme hızı azalmakta, lazer gücünün artmasıyla ise artmaktadır. Başka bir deyişle, lazer gücü ne kadar büyükse, kesilebilecek plaka ne kadar kalınsa, kesme hızı o kadar hızlı ve kesi genişliği de o kadar az olur.
(2) Yardımcı gazın türü ve basıncı Düşük karbonlu çeliği keserken, kesme işlemini desteklemek amacıyla demir-oksijen yanma reaksiyonunun ısısından yararlanmak için yardımcı gaz olarak CO2 kullanılır. Kesim hızı yüksek ve kesim kalitesi iyidir, özellikle yapışkan cürufsuz kesim elde edilebilir. Paslanmaz çeliği keserken CO2 kullanılır. Cürufun kesiğin alt kısmına yapışması kolaydır. CO2 + N2 karışımlı gaz veya çift katmanlı gaz akışı sıklıkla kullanılır. Yardımcı gazın basıncı kesme etkisi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Gaz basıncının uygun şekilde arttırılması, gaz akış momentumunun artması ve cüruf giderme kapasitesinin artması nedeniyle yapışkan cüruf olmadan kesme hızını artırabilir. Ancak basınç çok yüksek olursa kesilen yüzey pürüzlü hale gelir. Oksijen basıncının kesi yüzeyinin ortalama pürüzlülüğü üzerindeki etkisi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
Vücut basıncı aynı zamanda plaka kalınlığına da bağlıdır. Düşük karbonlu çeliği 1kW CO2 lazerle keserken oksijen basıncı ile plaka kalınlığı arasındaki ilişki aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
(3) Kesme hızı Kesme hızının kesme kalitesi üzerinde önemli bir etkisi vardır. Belirli lazer gücü koşulları altında, düşük karbonlu çeliği keserken iyi kesme hızı için karşılık gelen üst ve alt kritik değerler vardır. Kesme hızının kritik değerden yüksek veya düşük olması durumunda cüruf yapışması meydana gelecektir. Kesme hızı yavaşladığında, oksidasyon reaksiyon ısısının kesici kenar üzerindeki etki süresi uzar, kesme genişliği artar ve kesme yüzeyi pürüzlü hale gelir. Kesme hızı arttıkça, üst kesiğin genişliği noktanın çapına eşit oluncaya kadar kesi giderek daralır. Bu sırada kesi hafif kama şeklinde olup üst kısmı geniş, alt kısmı dardır. Kesme hızı artmaya devam ettikçe üst kesiğin genişliği küçülmeye devam eder ancak kesiğin alt kısmı nispeten genişler ve ters kama şekline dönüşür.
(5) Odak derinliği
Odak derinliğinin kesme yüzeyinin kalitesi ve kesme hızı üzerinde belirli bir etkisi vardır. Nispeten büyük çelik levhaları keserken, büyük odak derinliğine sahip bir kiriş kullanılmalıdır; ince plakaları keserken odak derinliği küçük olan bir ışın kullanılmalıdır.
(6)Nozul yüksekliği
Meme yüksekliği, yardımcı gaz memesinin uç yüzeyinden iş parçasının üst yüzeyine kadar olan mesafeyi ifade eder. Memenin yüksekliği büyüktür ve çıkarılan yardımcı hava akışının momentumunun dalgalanması kolaydır, bu da kesme kalitesini ve hızını etkiler. Bu nedenle, lazer kesim sırasında nozul yüksekliği genellikle en aza indirilir, genellikle 0,5~2,0 mm'dir.
① Lazer yönleri
A. Lazer gücünü artırın. Daha güçlü lazerler geliştirmek, kesme kalınlığını arttırmanın doğrudan ve etkili bir yoludur.
B. Darbe işleme. Darbeli lazerler çok yüksek tepe gücüne sahiptir ve kalın çelik plakalara nüfuz edebilir. Yüksek frekanslı, dar darbe genişlikli darbeli lazer kesim teknolojisinin uygulanması, lazer gücünü artırmadan kalın çelik plakaları kesebilir ve kesi boyutu, sürekli lazer kesime göre daha küçüktür.
C. Yeni lazerler kullanın
②Optik sistem
A. Uyarlanabilir optik sistem. Geleneksel lazer kesimden farkı, odağın kesme yüzeyinin altına yerleştirilmesine gerek olmamasıdır. Odak konumu çelik plakanın kalınlık yönü boyunca birkaç milimetre yukarı ve aşağı dalgalandığında, uyarlanabilir optik sistemdeki odak uzaklığı, odak konumunun değişmesiyle değişecektir. Odak uzunluğundaki yukarı ve aşağı değişiklikler, lazer ile iş parçası arasındaki göreceli hareketle örtüşür ve odak konumunun iş parçasının derinliği boyunca yukarı ve aşağı değişmesine neden olur. Odak konumunun dış koşullara göre değiştiği bu kesme işlemi, yüksek kaliteli kesimler üretebilir. Bu yöntemin dezavantajı kesme derinliğinin sınırlı olması, genellikle 30 mm'yi geçmemesidir.
B. Bifokal kesme teknolojisi. Işını farklı noktalara iki kez odaklamak için özel bir mercek kullanılır. Şekil 4.58'de gösterildiği gibi D merceğin orta kısmının çapı ve merceğin kenar kısmının çapıdır. Merceğin merkezindeki eğrilik yarıçapı çevredeki alandan daha büyüktür ve çift odak oluşturur. Kesme işlemi sırasında üst odak iş parçasının üst yüzeyinde, alt odak ise iş parçasının alt yüzeyinin yakınında bulunur. Bu özel çift odaklı lazer kesim teknolojisinin birçok avantajı vardır. Yumuşak çeliği kesmek için, malzemenin tutuşması için gereken koşulları karşılamak amacıyla yalnızca metalin üst yüzeyinde yüksek yoğunluklu bir lazer ışınını korumakla kalmaz, aynı zamanda metalin alt yüzeyinin yakınında yüksek yoğunluklu bir lazer ışınını da koruyabilir. Ateşleme gereksinimlerini karşılamak için. Tüm malzeme kalınlığı aralığında temiz kesimler üretme ihtiyacı. Bu teknoloji, yüksek kaliteli kesimler elde etmek için parametre aralığını genişletir. Örneğin, 3kW CO2 kullanarak. lazerde, geleneksel kesme kalınlığı yalnızca 15~20 mm'ye ulaşabilirken, çift odaklı kesme teknolojisini kullanan kesme kalınlığı 30~40 mm'ye ulaşabilir.
③Meme ve yardımcı hava akışı
Hava akış alanı özelliklerini iyileştirmek için nozulu makul şekilde tasarlayın. Süpersonik nozulun iç duvarının çapı önce küçülür ve sonra genişler, bu da çıkışta süpersonik hava akışı oluşturabilir. Hava besleme basıncı, şok dalgaları oluşturmadan çok yüksek olabilir. Lazer kesim için süpersonik nozül kullanıldığında kesim kalitesi de idealdir. Süpersonik nozulun iş parçası yüzeyindeki kesme basıncı nispeten stabil olduğundan, özellikle kalın çelik plakaların lazerle kesilmesi için uygundur.
Gönderim zamanı: Temmuz-18-2024
