Y ffactorau craidd sy'n dylanwadu ar yr effaith ffocws wrth reoli trawst ar beiriannau torri laser
1. Nodweddion a pharamedrau elfen optegol
(1) . Deunydd a pherfformiad lens ffocws
Dewis Deunydd:
Gwydr Silicon: Yn addas ar gyfer laserau uwchfioled (yn gallu gwrthsefyll egni uchel, amsugno isel) .
Grisial silicon/germanium: addas ar gyfer laserau co₂ (10 {. tonfedd 6μm, trawsyriant is -goch uchel).
Silica wedi'i asio: Yn addas ar gyfer laserau ffibr (1 . 06μm tonfedd, sefydlogrwydd thermol da).
Paramedrau Allweddol:
Hyd ffocal: y byrraf yw'r hyd ffocal, y lleiaf yw'r diamedr yn y fan a'r lle (diamedr sbot ≈ 1 . 22 × tonfedd × hyd ffocal / diamedr lens), ond mae'r dyfnder ffocal (canolbwyntio amrediad eglurder) yn dod yn fas, yn addas ar gyfer torri deunydd tenau; Mae hyd ffocal hir yn addas ar gyfer deunyddiau trwchus, gan osgoi canolbwyntio shifft a achosir gan donnau arwyneb materol.
Diamedr Lens: Po fwyaf yw'r diamedr, y cryfaf yw'r gallu crynhoi, yr uchaf yw'r dwysedd egni, ond bydd yn cynyddu cyfaint y system optegol .
(2) . Cywirdeb a gorchudd adlewyrchyddion
Gwastadrwydd arwyneb: mae angen i garwedd arwyneb y adlewyrchydd fod<λ 10="" (λ="" is="" the="" laser="" wavelength),="" otherwise="" it="" will="" cause="" the="" divergence="" angle="" of="" the="" light="" beam="" to="" increase="" and="" the="" focused="" spot="" to="">
Proses Gorchuddio:
Adlewyrchydd laser co₂: cotio aur (cyfradd adlewyrchu> 98%) .
Adlewyrchydd laser ffibr: cotio adlewyrchu uchel (cyfradd adlewyrchu> 99 . 5%), yn lleihau colli egni.
2. Ansawdd trawst y ffynhonnell laser
(1) . tonfedd laser
Po fyrraf y donfedd, y lleiaf yw diamedr y man golau â ffocws (er enghraifft, ar gyfer laser uwchfioled gyda λ=0.355 μm, gall y man golau â ffocws fod yn llai na 10 μm; mae'n addas ar gyfer prosesu manwl gywirdeb; ar gyfer laser co₂ fel arfer= 10.6 is) .
(2) . Modd trawst (ffactor m²)
Modd Sylfaenol (TEM₀₀): Mae egni'r trawst yn cael ei ddosbarthu mewn patrwm Gaussaidd, ac mae gan y man golau â ffocws gronni da ac egni dwys (m²=1), megis laser ffibr pŵer uchel .
Modd trefn uwch (TEMMN): Mae'r dosbarthiad ynni wedi'i wasgaru, mae'r man golau â ffocws yn dod yn fwy, ac mae'r effeithlonrwydd torri yn lleihau (er enghraifft, ar gyfer laser co₂ pŵer isel, m² ≈ 10-20) {.
(3) . Sefydlogrwydd pŵer
Pan fydd y pŵer laser yn amrywio o fwy na ± 5%, mae'r dwysedd ynni â ffocws yn dod yn ansefydlog, gan arwain at ddyfnder torri anghyson (er enghraifft, ar gyfer amrywiad pŵer laser ffibr 10kW o ± 100W, gall effeithio ar ansawdd torri metelau sy'n fwy na 5mm) .
3. Cywirdeb mecanyddol a rheoli cynnig
(1) . Sefydlogrwydd y system llwybr optegol
Anhyblygedd strwythur mecanyddol: Dylai dirgryniad y braced pen laser a'r gwaith gwaith fod yn llai na 50 μm; Fel arall, bydd y safle ffocws yn symud (er enghraifft, pan fydd y cyflymder torri yn 10 m/min, bydd dirgryniad 100 μm yn achosi gwyriad blaengar) .
System oeri: Pan fydd newid tymheredd y lens/drych adlewyrchol yn fwy na 2 radd, bydd dadffurfiad thermol yn newid hyd ffocal (mae angen offer system wedi'i oeri â dŵr neu wedi'i oeri ag aer, gyda chywirdeb rheoli tymheredd o ± 0 . 5 gradd).
(2) . Perfformiad y system ffocws ddeinamig
Cyflymder Ymateb Canolbwyntio: Wrth dorri deunyddiau trwchus neu arwynebau crwm, dylai'r mecanwaith ffocws lenwi'r addasiad hyd ffocal o fewn 50 ms (ar gyfer torri laser ffibr dur carbon 20 mm, dylai'r gwall ffocws deinamig fod yn <± 0 {. 1 mm).
Cywirdeb lleoli echel z: Mae angen i gywirdeb y canllaw echel z sy'n cael ei yrru gan fodur servo gyrraedd ± 0 . 01 mm er mwyn osgoi canolbwyntio gwyriad uchder.
Amgylchedd 4. a ffactorau ategol
(1) . Tymheredd a lleithder amgylcheddol
Pan fydd y tymheredd yn amrywio o fwy na 3 gradd /h, mae'r newid mewn mynegai plygiannol aer yn achosi i'r trawst wyro (fe'ch cynghorir i gadw tymheredd y gweithdy ar 25 ± 2 radd); Pan fydd y lleithder yn fwy na 70%, mae'r lens yn dueddol o niwlio, ac mae angen cyfarparu dadleithydd .
(2) . glendid aer
Pan fydd y crynodiad llwch yn fwy na 0 . 5mg/m³, mae llwch yn cadw at wyneb y lens, gan arwain at golli egni yn fwy na 10% (gosod gorchudd llwch + purwr aer, a sychwch y lens ag ethanol absoliwt yn rheolaidd).
(3) . Ymyrraeth nwy ategol
Pan fydd y gwasgedd nwy yn amrywio gan fwy na 0 . 1MPa, gall y llif nwy aflonyddu ar y llwybr trawst (er enghraifft, wrth dorri ag ocsigen, dylai'r pwysau nwy fod yn sefydlog ar 0.6-1.0 mpa); Pan fydd y nwy yn cynnwys cynnwys olew a lleithder yn fwy na 50ppm, bydd yn halogi'r lens.
Paramedr proses 5. paramedr
(1) . Cyflymder torri a safle ffocws
Pan fydd y cyflymder torri yn rhy gyflym (e . g . y cyflymder torri ar gyfer dur carbon 10mm> 1m/min), mae angen addasu'r ffocws (symudwch y ffocws i fyny 0 . 5mm) i osgoi cronni slag; Os yw'r cyflymder yn rhy araf, mae angen gostwng y ffocws i ehangu'r parth yr effeithir arno gan wres.
(2) . Cyflwr arwyneb deunydd
Pan fydd trwch yr haen ocsid neu'r staen olew ar wyneb y deunydd yn fwy na 50μm, mae'r adlewyrchiad laser yn cynyddu (er enghraifft, mae adlewyrchiad plât dur rhydlyd 30% yn uwch na phlât dur llyfn), ac mae angen glanhau ymlaen llaw neu gynyddu'r digollediad pŵer .
----- Rayther laser Camila Wang