Rhaid i dechnoleg torri laser fod yn gyfarwydd i bawb. Mae technoleg torri laser yn ddull prosesu sy'n defnyddio pelydr laser dwysedd ynni uchel i dorri deunyddiau yn gywir. Fe'i defnyddir yn helaeth wrth brosesu deunyddiau metel ac anfetel. Yr offer torri laser mwyaf cyffredin yw peiriannau torri laser.
Mae peiriannau torri laser yn defnyddio egwyddor torri laserau. Craidd torri laser yw'r pelydr laser a gynhyrchir gan laser pŵer uchel. Trwy system adlewyrchydd a lens, yn enwedig lens sy'n canolbwyntio, mae'r trawst yn canolbwyntio i mewn i le bach iawn, fel arfer gyda diamedr o ddim ond degau o ficronau i gannoedd o ficronau, a thrwy hynny ffurfio dwysedd egni uchel iawn ar wyneb y deunydd wedi'i brosesu.
O dan arbelydru laserau dwysedd ynni uchel, mae wyneb y deunydd yn cynhesu hyd at filoedd yn gyflym i ddegau o filoedd o raddau Celsius, gan beri i'r deunydd doddi, anweddu neu losgi ar unwaith. Ar gyfer deunyddiau metel, efallai y bydd adwaith ocsideiddio hefyd.
Yn y broses torri laser, defnyddir nwyon ategol pwysedd uchel (fel ocsigen, nitrogen, argon neu aer cywasgedig, ac ati) mewn cyfuniad yn aml. Ar y naill law, maent yn helpu i chwythu'r deunyddiau tawdd neu anwedd, ac ar y llaw arall, maent yn amddiffyn yr ardal dorri, yn lleihau'r parth yr effeithir arno gan wres, ac yn gwella ansawdd a chyflymder torri.
Prif baramedrau'r broses o dorri laser yw torri pŵer laser, lled toriad, cyflymder torri a chyfradd llif nwy. Mae ffactorau eraill, megis ansawdd pelydr laser, hyd ffocal lens, defocws a ffroenell, hefyd yn cael dylanwad mawr ar dorri laser.
(1) Pwer Laser
Ar gyfer priodweddau materol, os yw adlewyrchiad wyneb y deunydd yn uchel, yna pan fydd y laser yn arbelydru wyneb y deunydd, bydd mwy o egni yn cael ei adlewyrchu yn ôl yn lle cael ei amsugno gan y deunydd i'w dorri. Felly, er mwyn sicrhau digon o egni ar gyfer torri, mae angen cynyddu'r pŵer laser. Yn yr un modd, os yw dargludedd thermol y deunydd yn dda, bydd y gwres a gynhyrchir gan yr arbelydru laser yn cael ei gynnal yn gyflym y tu mewn i'r deunydd, gan ei gwneud hi'n anodd i dymheredd yr ardal dorri godi i lefel sy'n ddigonol ar gyfer torri. Yn yr achos hwn, mae angen cynyddu'r pŵer laser hefyd i wella'r effeithlonrwydd torri. Yn ogystal, mae angen pŵer laser a dwysedd pŵer mwy ar ddeunyddiau torri â phwyntiau toddi uchel hefyd. Mae hyn oherwydd bod angen mwy o egni ar ddeunyddiau â phwyntiau toddi uchel i'w toddi neu eu hanweddu, a thrwy hynny gyflawni'r pwrpas o dorri.
(2) Cyflymder torri
O dan rai amodau pŵer, pan fydd trwch y plât yn cynyddu, mae angen i'r trawst laser dreiddio i haenau deunydd dyfnach i gwblhau'r toriad. Mae astudiaethau wedi dangos nad yw'r berthynas rhwng cyflymder torri a garwedd arwyneb wedi'i dorri yn berthynas linellol syml, ond mae'n dangos tueddiad newid siâp U. Mae hyn yn golygu, ar gyfer deunyddiau o wahanol drwch plât a gwahanol amodau pwysau nwy torri, bod y pwynt cyflymder torri gorau posibl. Wrth dorri ar y cyflymder hwn, gellir lleihau gwerth garwedd yr arwyneb wedi'i dorri, hynny yw, y toriad yw'r llyfnaf. A siarad yn gyffredinol, y cyflymaf yw'r cyflymder torri, y mwyaf yw'r pŵer sy'n ofynnol.
(3) Pwysedd Nwy (Llif Nwy)
Yn ystod y broses dorri toddi, mae'r pelydr laser yn cynhesu'r deunydd i'r tymheredd toddi. Ar yr adeg hon, chwythodd y nwy y metel hylif i ffwrdd i ffurfio toriad. Rhaid i'r pwysau nwy fod yn ddigon mawr i gael gwared ar y metel tawdd yn effeithiol a sicrhau parhad y toriad ac eglurder y toriad. Mae'r gyfradd llif nwy hefyd yn gysylltiedig â'r ffurflen ffroenell. Mae gwahanol ffurfiau ffroenell yn cael effeithiau gwahanol ar nodweddion dosbarthu a llif y nwy, felly bydd y gyfradd llif nwy berthnasol hefyd yn wahanol. Wrth ddewis y ffroenell a gosod y gyfradd llif nwy, mae angen paru a optimeiddio yn unol â'r gofynion torri penodol a'r priodweddau materol.
(4) Ansawdd trawst, hyd ffocal lens a defocws
Mae'r allbwn modd trawst gan y laser yn hanfodol i'r effaith dorri. Ystyrir mai'r Modd Trawsoedd Sylfaenol (Modd TEM 00) yw'r modd trawst mwyaf delfrydol wrth dorri laser oherwydd ei ddiamedr trawst bach a'i egni dwys. Mae astudiaethau arbrofol wedi dangos bod lled y toriad bron yn gyfartal â diamedr y smotyn laser mewn torri heb gymorth ocsigen. Mae maint y fan a'r lle yn gymesur â hyd ffocal y lens sy'n ffocysu, hynny yw, yr hiraf yw'r hyd ffocal, y mwyaf yw'r fan a'r lle; Po fyrraf y hyd ffocal, y lleiaf yw'r fan a'r lle. Fodd bynnag, er y gall lens hyd ffocal byr gael man llai, mae ei ddyfnder ffocal hefyd yn cael ei leihau yn unol â hynny. Y lleiaf yw'r dyfnder ffocal, y llymach yw'r gofyniad pellter o arwyneb y workpiece i'r lens. Mae gan y gwerth defocws ddylanwad mawr ar y cyflymder torri a dyfnder torri, a rhaid iddo aros yr un fath yn ystod y broses dorri. Yn gyffredinol, mae'r gwerth defocws yn werth negyddol, hynny yw, mae'r safle ffocws yn cael ei osod ar bwynt penodol o dan wyneb y plât torri.
(5) Ffroenell
Mae'r ffroenell yn rhan bwysig sy'n effeithio ar ansawdd ac effeithlonrwydd torri laser. Yn gyffredinol, mae torri laser yn defnyddio ffroenell cyfechelog (llif aer ac echel optegol consentrig), a dylid dewis diamedr allfa ffroenell yn ôl trwch y plât. Yn ogystal, mae'r pellter o'r ffroenell i wyneb y workpiece hefyd yn cael dylanwad mawr ar yr ansawdd torri. Er mwyn sicrhau sefydlogrwydd y broses dorri, rhaid cadw'r pellter hwn yn gyson.
Torri laser o ddeunyddiau diwydiannol
(1) torri deunyddiau metel yn laser
Mae gan bron pob deunydd metel adlewyrchiad uchel i olau is -goch ar dymheredd yr ystafell. Er enghraifft, dim ond 0.5%~ 10%yw'r gyfradd amsugno o 1 0. Mae laser carbon deuocsid 6μm. Fodd bynnag, pan fydd y dwysedd pŵer yn fwy na'r pelydr â ffocws, gall yr wyneb ddechrau toddi mewn microsecondau. Bydd cyfradd amsugno'r mwyafrif o fetelau tawdd yn codi'n sydyn, yn gyffredinol hyd at 60%~ 80%. Felly, mae laserau carbon deuocsid wedi cael eu defnyddio'n llwyddiannus mewn llawer o arferion torri metel.
Mae'r trwch uchaf o blatiau dur carbon y gellir eu torri gan systemau torri laser modern wedi bod yn fwy na 2 0 mm. Gellir rheoli'r wythïen dorri o blatiau dur carbon o fewn ystod lled boddhaol trwy ddull torri toddi â chymorth ocsigen, a gall y wythïen dorri o blatiau dur tenau fod mor gul â thua 0.1mm. Mae torri laser yn ddull prosesu effeithiol ar gyfer platiau dur gwrthstaen. Gall reoli'r parth yr effeithir arno gan wres o fewn ystod fach iawn, a thrwy hynny gynnal ei wrthwynebiad cyrydiad. Gall y mwyafrif o ddur strwythurol aloi a duroedd offer aloi gael ansawdd blaengar da trwy dorri laser.
Ni ellir torri aloion alwminiwm ac alwminiwm â thoddi gyda chymorth ocsigen. Rhaid defnyddio mecanwaith torri toddi. Mae angen dwysedd pŵer uchel iawn ar gyfer torri laser alwminiwm i oresgyn ei adlewyrchiad uchel i laserau tonfedd 10.6μm. 1. 06μm Gall trawstiau laser yag tonfedd wella ansawdd torri a chyflymder torri laser alwminiwm yn fawr oherwydd eu cyfradd amsugno uchel.
Mae gan aloion titaniwm a thitaniwm a ddefnyddir yn gyffredin yn y diwydiant gweithgynhyrchu awyrennau adweithiau cemegol dwys pan ddefnyddir ocsigen fel nwy ategol, ac mae'r cyflymder torri yn gyflym, ond mae'n hawdd ffurfio haen ocsid ar y blaen, a hyd yn oed achosi gor -lenwi.
Mae'n fwy diogel defnyddio nwy anadweithiol fel nwy ategol i sicrhau ansawdd torri. Gellir torri'r rhan fwyaf o aloion sy'n seiliedig ar nicel hefyd gyda thoddi gyda chymorth ocsigen. Mae gan aloion copr a chopr adlewyrchiad rhy uchel ac yn y bôn ni ellir eu torri gyda laserau carbon deuocsid 10.6μm.
(2) Torri laser o ddeunyddiau anfetelaidd
Mae'r trawst laser CO2 10.6μm yn hawdd ei amsugno gan ddeunyddiau anfetelaidd. Mae ei dymheredd adlewyrchiad isel ac anweddiad yn caniatáu i bron pob un o'r egni golau sydd wedi'i amsugno fynd i mewn i'r deunydd, ac achosi anweddiad ar unwaith i ffurfio tyllau, gan fynd i mewn i gylch rhinweddol o'r broses dorri. Gellir torri plastigau, rwber, pren, cynhyrchion papur, lledr, ffabrigau naturiol a deunyddiau organig eraill gan laser. Fodd bynnag, rhaid i drwch pren fod yn gyfyngedig. Mae trwch byrddau pren o fewn 75mm, ac mae trwch y laminiadau a byrddau sglodion pren tua 25mm. Ymhlith deunyddiau anorganig, gellir torri cwarts a cherameg gan laser. Dylai'r olaf gael ei dorri gyda thorri esgyrn rheoledig ac ni ddylid defnyddio pŵer uchel. Yn gyffredinol, nid yw gwydr a cherrig yn addas ar gyfer torri laser.
Gellir torri deunyddiau eraill sy'n anodd eu prosesu trwy ddulliau confensiynol, megis deunyddiau cyfansawdd a charbidau wedi'u smentio, gan laser, ond mae'n rhaid dewis mecanweithiau torri rhesymol a pharamedrau proses trwy arbrofion.
Wrth gymhwyso technoleg torri laser yn wirioneddol, mae gwella effeithlonrwydd torri, gwella ansawdd torri a lleihau costau torri yn un o'r pethau y mae angen i ni eu hystyried yn aml.
Gellir gwella technoleg torri laser i wella effeithlonrwydd cynhyrchu, torri ansawdd a lleihau costau o'r agweddau canlynol:
1. Gyda datblygiad technoleg laser, gall defnyddio laserau pŵer uwch (fel 10, 000- laserau wat) gynyddu cyflymderau torri yn sylweddol, wrth leihau parthau yr effeithir arnynt gan wres ac anffurfiad materol, gan wneud torri o ansawdd yn fwy effeithlon a gwell o ansawdd, yn enwedig ar gyfer torri deunyddiau torri trwchus.
2. Addaswch baramedrau yn rhesymol fel pŵer laser, cyflymder torri, math a gwasgedd nwy ategol, a'r pellter rhwng y ffroenell a'r deunydd, a gwneud gosodiadau manwl yn seiliedig ar ddeunyddiau penodol a gofynion torri. Dewch o hyd i'r cyfuniad paramedr gorau posibl trwy brofion lluosog i wella effeithlonrwydd ac ansawdd torri.
3. Trwy'r system ffocws awtomatig, mae'r safle ffocws laser yn cael ei addasu'n awtomatig yn ôl trwch a math y deunydd i sicrhau cywirdeb torri.
4. Lleihau amser nad yw'n torri a gwella effeithlonrwydd gweithredu cyffredinol trwy symud y pen torri i'r man cychwyn nesaf yn gyflym.
5. Canfod ymylon deunydd yn awtomatig ac onglau gogwyddo, addaswch y llwybr torri yn awtomatig, a lleihau gwastraff deunydd ac amser rhagbrosesu.
6. Defnyddiwch feddalwedd CNC i efelychu torri, cynllunio'r llwybr torri symlaf, lleihau strôc gwag, a gwella'r defnydd o ddeunydd a chyflymder torri.
7. Cynnal a gwasanaethu'r peiriant torri laser yn rheolaidd, megis ailosod rhannau gwisgo, glanhau cydrannau optegol, graddnodi offer, ac ati, i sicrhau gweithrediad sefydlog tymor hir yr offer a chynnal y perfformiad torri gorau posibl.
8. Cadwch amgylchedd gwaith y peiriant torri laser yn lân, gyda thymheredd priodol a lleithder cymedrol er mwyn osgoi effaith llwch a lleithder gormodol ar yr offer a'r effaith dorri.
9. Defnyddiwch systemau a meddalwedd rheoli CNC mwy datblygedig i wella cywirdeb rheoli a chyflymder ymateb, a chefnogi tasgau torri mwy cymhleth.
10. Parhewch i roi sylw i ddatblygiadau newydd mewn technoleg laser, megis ffynonellau laser mwy effeithlon, systemau optegol mwy datblygedig, algorithmau meddalwedd deallus, ac ati, i wella galluoedd torri yn barhaus.