Laserleikkaus on melkein maailman edistynein leikkausprosessi. Se voi leikata useimpia metalleja ja ei-metallisia materiaaleja, ja sitä voidaan käyttää monilla teollisuudenaloilla. Sillä on tarkkuusvalmistuksen, joustavan leikkaamisen, erikoismuotoisen käsittelyn, kertaluonteisen muovauksen, suuren nopeuden, korkean tehokkuuden etuja, ja se voi ratkaista monia ongelmia, joita ei voida ratkaista tavanomaisilla menetelmillä. Tässä artikkelissa puhutaan tästä koneesta kanssasi.
Laserleikkaus on prosessi, jossa linssi fokusoi lasergeneraattorin lähettämän lasersäteen, jolloin muodostuu pieni, korkeaenerginen täplä tarkennukseen, jolloin piste voidaan tarkentaa sopivaan materiaalin kohtaan, joka absorboituu nopeasti höyrystynyt, sulanut, abloitunut tai saavuttanut syttymispisteen, ja sula jäte puhalletaan pois korkeapaineisilla apukaasuilla (mukaan lukien hiilidioksidi, happi, typpi jne.). Laserpäätä käyttää ohjelmoitava servomoottori, ja leikkuupää liikkuu ennalta määrättyä reittiä säteen liikkuessa materiaalissa leikkaamaan erimuotoisia työkappaleita.
Valo on punaista, oranssia, keltaista ja vihreää, joka voi absorboitua tai heijastua esineisiin; Laser on myös valoa, joka näyttää erilaisia ominaisuuksia eri aallonpituuksien mukaan. Lasergeneraattorin vahvistusväliaine (eli väliaine, joka voi muuntaa sähköenergian laseriksi) määrittää laserin aallonpituuden, lähtötehon ja sovelluskentän. Laserin vahvistusväliaine voidaan jakaa kaasuun, nestemäiseen ja kiinteään. Edustava kaasu on CO2-kaasulaser; Edustavia kiinteitä aineita ovat kuitulaser, YAG-laser, rubiinilaser, puolijohdelaser jne.; Nestemäiset laserit käyttävät joitain nesteitä (yleensä orgaanisia liuottimia, kuten väriaineita) työväliaineena laserien tuottamiseksi ja lähettävät lasereita.
Eri leikkauskohteiden materiaalit voivat absorboida erilaisia laseraallonpituuksia, joten sopivat lasergeneraattorit on mukautettava. Tällä hetkellä kuitulasergeneraattori on yleisimmin käytetty autoteollisuudessa.
Laserleikkausmenetelmiä ovat pääasiassa sulatusleikkaus, hapetusleikkaus, höyrystysleikkaus, ohjattu murtoleikkaus jne. Leikkausmenetelmiä valittaessa tulee ottaa huomioon niiden ominaisuudet, levymateriaalit ja joskus leikkausmuodot. Laserhöyrystysleikkaus vaatii enemmän lämpöä kuin sulatus ja soveltuu erittäin ohuiden metallimateriaalien ja ei-metallisten materiaalien leikkaamiseen. Laserhapetusleikkaus on nopeampaa hapen ja metallin reaktiolämmön avulla ja leikkauslaatu on suhteellisen huono, mikä sopii paksulevyn leikkaamiseen. Lasersulatusleikkausta käytetään laajalti auto- ja ohutlevyteollisuudessa suojakaasun käytön ansiosta kuonaroiskeiden estämiseksi, sileän leikkaussauman ja hyvän leikkauslaadun vuoksi. Lisäksi sulatusleikkauksella ja kaasutusleikkauksella saadaan hapettumaton leikkaussauma, jolla on suuri merkitys erityisvaatimuksia vaativassa leikkauksessa.
Laserleikkauksen teknologinen prosessi on suhteellisen yksinkertainen. Laserleikkauspolku ja parametriohjelma asetetaan etukäteen eri tuotteiden mukaan. Yleensä reiät leikataan ensin, sitten reunat. Leikkaustuotanto voidaan suorittaa suoraan, kun ensimmäinen kappale on läpäissyt käyttöönoton. Mutta parhaiden tuotteiden leikkaaminen ei ole helppoa. Se liittyy läheisesti leikkausmateriaaleihin, lasertilaan, tehoon, leikkausnopeuteen, apukaasun paineeseen jne.
Laserilla on yleensä kolme toimintatilaa: jatkuva tila, modulaatiotila ja pulssitila.
Jatkuvassa tilassa laserin lähtöteho on vakio, mikä tekee arkkiin tulevasta lämmöstä tasaisempaa. Se sopii nopeaan leikkaukseen yleensä. Toisaalta se voi parantaa työn tehokkuutta, toisaalta on myös välttämätöntä välttää lämmön keskittymisen aiheuttamaa pahanlaatuista lämpövaikutusvyöhykkeen muutosta.
Modulaatiomoodin laserteho on leikkausnopeuden funktio. Se voi pitää metallilevyyn tulevan lämmön suhteellisen alhaisella tasolla rajoittamalla tehoa kussakin pisteessä, jotta leikkaussauman reunassa estetään palaminen. Monimutkaisen ohjauksensa vuoksi se ei ole kovin tehokas ja sitä voidaan käyttää vain lyhyessä ajassa.
Vaikka pulssitila voidaan jakaa kolmeen tapaukseen, se on itse asiassa vain lujuusero, ja se valitaan usein materiaalien ominaisuuksien ja rakenteiden tarkkuuden mukaan.
Laser toimii usein jatkuvassa ulostulotilassa. Parhaan leikkauslaadun saavuttamiseksi on tarpeen säätää tietyn materiaalin syöttönopeutta, kuten kiihtyvyyttä, hidastuvuutta ja viivettä käännettäessä. Siksi jatkuvassa lähtötilassa tehon vähentäminen ei riitä, vaan lasertehoa on säädettävä muuttamalla pulssia.
Laserleikkauslaitteissa käytettävä kaasu sisältää lasertyökaasun, suojakaasun ja apukaasun.
Typpeä käytetään yleensä ruostumattoman teräksen ja joidenkin erittäin lujien terästen leikkaamiseen, jota käytetään estämään hapettumisreaktiota ja puhaltamaan pois sulat materiaalit. Typen puhtauden on oltava korkea. Ruostumattomasta teräksestä, jonka halkaisija on yli 8 mm, vaaditaan yleensä 99,999 prosentin puhtaus. Happi soveltuu paksujen levyjen leikkaamiseen, nopeaan leikkaukseen ja erittäin ohuiden levyjen leikkaamiseen. Air soveltuu alumiinin, ei-metallisten ja galvanoitujen teräslevyjen leikkaamiseen. Tietyssä määrin se voi vähentää oksidikalvoa ja säästää kustannuksia. Hiiliteräksen leikkaukseen käytettävä happi on kustannusten kannalta suhteellisen halpaa ja hiiliteräksen leikkaukseen käytettävä typpi on suuri. Mitä paksumpi ruostumaton teräs on, sitä korkeampi typpipitoisuus ja puhtaus ovat, sitä korkeammat ovat kustannukset. Tällä hetkellä erittäin puhtaan typen leikkauskustannukset ovat noin 35-40CNY/h, mikä on korkeampi kuin hapen, noin 10-15CNY/h.
Laserleikkauksen maksiminopeus voi olla 40 m/min, ja varsinainen käsittely on yleensä vain 1/3 - 1/2 enimmäisnopeudesta. Koska mitä suurempi nopeus, sitä pienempi on servomekanismin dynaaminen tarkkuus, mikä vaikuttaa suoraan leikkauslaatuun. Pyöreitä reikiä leikattaessa mitä suurempi leikkausnopeus on, sitä pienempi on reiän halkaisija ja sitä huonompi pyöreys. Maksimileikkausnopeutta voidaan käyttää vain tehokkuuden parantamiseen pitkässä suorassa leikkauksessa. Varsinaisessa leikkausprosessissa on tarpeen säätää lasertehoa, ilmanpainetta ja muita asiaankuuluvia parametreja tuotteelle sopivan optimaalisen leikkausnopeuden saavuttamiseksi materiaalin, paksuuden ja tuotteen asiaankuuluvien teknisten vaatimusten mukaan.
Erilaisten tuotevaatimusten mukaan on tarpeen jatkuvasti säätää parametreja erilaisissa työolosuhteissa parhaiden prosessiparametrien saavuttamiseksi. Laserleikkauksella saavutettava nimellinen paikannustarkkuus on {{0}}.08 mm ja toistuva paikannustarkkuus on 0,03 mm. Itse asiassa pienin saavutettava toleranssi on: aukko ± 0,05 mm, reiän sijainti ± 0,2 mm.
Erilaiset materiaalit ja eri paksuus vaativat eri sulamisenergiaa, ja myös tarvittava laserlähtöteho on erilainen. Tuotannon aikana on tarpeen tasapainottaa tuotannon nopeus ja laatu, valita ja asettaa sopiva lähtöteho ja leikkausnopeus, varmistaa, että leikkausalueella on riittävästi energiaa ja materiaalit voidaan sulattaa ja puhaltaa tehokkaasti ajoissa pois.
Laserin tehokkuus sähköenergian muuntamiseksi laserenergiaksi on noin 30–35 prosenttia, lähtöteho on 1500W ja syöttöteho noin 4285W ~ 5000W. Todellinen syöttötehon kulutus on paljon suurempi kuin nimellislähtöteho. Lisäksi energiansäästöperiaatteen mukaisesti muut energiat muunnetaan lämpöenergiaksi päästöä varten, joten laser on varustettava jäähdyttimellä jäähtymistä varten.
Tietoja HGTECH:stä: HGTECH on laserteollisuuden edelläkävijä ja johtaja Kiinassa sekä arvovaltainen maailmanlaajuisten laserkäsittelyratkaisujen toimittaja. Meillä on kattavasti järjestetty älykkäitä laserlaitteita, mittaus- ja automaatiotuotantolinjoja sekä älykästä tehdasrakentamista tarjotaksemme kokonaisratkaisuja älykkääseen valmistukseen.
