Il laser viene miscelato con gas inerti quali elio ad alta purezza, CO₂ e azoto ad alta purezza nell'unità di miscelazione gas. Il laser viene generato dal generatore laser, a cui viene poi aggiunto il gas di taglio, come N₂ o O₂, per irradiare l'oggetto in lavorazione. La sua energia è altamente concentrata in breve tempo, consentendo di fondere e gassificare il materiale all'istante. Questo metodo risolve le difficoltà di lavorazione di materiali duri, estremamente fragili e refrattari e offre i vantaggi di alta velocità, elevata precisione e ridotte deformazioni. È particolarmente adatto per la lavorazione di componenti di precisione e microparti. Nel processo di lavorazione laser, molti fattori influenzano la qualità del prodotto. taglio laserI fattori principali sono costituiti da velocità di taglio, posizione di messa a fuoco, pressione del gas ausiliario, potenza di uscita del laser e altri parametri di processo.
Oltre alle quattro variabili più importanti sopra menzionate, i fattori che possono influenzare la qualità del taglio includono il percorso della luce esterna, le caratteristiche del pezzo (riflettenza della superficie del materiale, stato della superficie del materiale), la torcia di taglio, l'ugello, il serraggio della piastra, ecc. I fattori sopra menzionati che influenzano la qualità del taglio laser sono particolarmente evidenti nella lavorazione delle lamiere di acciaio inossidabile, ovvero: sono presenti grandi noduli e sbavature sul lato posteriore del pezzo; quando il diametro del foro sul pezzo raggiunge 1 ~ 1.5 volte lo spessore della piastra, non soddisfa i requisiti di rotondità e la linea retta all'angolo non è dritta; questi problemi rappresentano un problema anche per l'industria della lamiera nella lavorazione laser.
- Gas ausiliario
- Ugello
- Altezza ugello
- velocità di taglio
- Melt
- Scorie
- Rugosità di taglio
- Zona interessata dal calore
- Larghezza della fessura
Problema di accumulo di tumori
Abbiamo effettuato ripetuti test e abbiamo scoperto che il supporto di taglio in dotazione alla macchina per il taglio laser non è adatto alla lavorazione della lamiera.
Ragione principale:
- Se l'angolo R è grande, l'area di contatto tra la parte superiore del supporto e la piastra lavorata sarà grande.
Se il raggio laser viene semplicemente tagliato sulla parte superiore del supporto, la probabilità di riflessione degli schizzi sarà elevata. Se l'angolo R è piccolo, la probabilità di riflessione degli schizzi sarà bassa durante la lavorazione della lastra sottile; - Se la distanza e l'inclinazione sono piccole, lo spazio lasciato al raggio laser per continuare a penetrare è limitato.
Quanto più piccolo è lo spazio di riflessione, tanto maggiore è la forza di riflessione e tanto più saldamente il tumore tagliente aderisce al lato opposto della piastra.
Sulla base delle considerazioni sopra esposte abbiamo migliorato il supporto di taglio in dotazione alla macchina:
(1) Quando l'angolo R viene ridotto, la distanza dalla parte superiore del supporto alla superficie di base aumenta e la pendenza aumenta di conseguenza.
In questo modo si riducono notevolmente gli schizzi e il tumore sul lato posteriore del pezzo in lavorazione, e il tumore sul lato posteriore può staccarsi toccandolo delicatamente con un utensile.
(2) Durante il processo di taglio, l'operatore ha scoperto che gli schizzi di taglio cadevano sulla superficie della piastra macchiata di olio e non si attaccavano alla piastra.
Si scopre che stendere l'olio sul piatto non solo forma una pellicola protettiva sulla superficie del piatto, impedendo agli schizzi di attaccarsi facilmente;
È inoltre favorevole alla guida del raggio laser (in particolare quando si lavorano piastre con superfici estremamente lisce, come l'acciaio inossidabile a specchio), perché la pellicola d'olio assorbe più facilmente il raggio laser (il pannello a specchio riflette facilmente il raggio laser) rispetto alla superficie liscia della piastra, il che favorisce il posizionamento e la penetrazione del raggio.
Per questo motivo, rivestiamo uniformemente i lati anteriore e posteriore della piastra con olio per laminazione di metalli (alto punto di accensione), in modo che il pezzo lavorato non presenti praticamente schizzi e accumuli di tumori, soprattutto sul lato posteriore del pezzo, il che è molto meglio di prima.
(3) Dopo aver regolato ripetutamente la posizione di messa a fuoco nei parametri di taglio, i tecnici hanno scoperto che la posizione di messa a fuoco del laser può penetrare nella piastra per il taglio quando è leggermente inferiore a 1/2 dello spessore della piastra, ma con la deformazione della piastra o l'eccessiva pressione dell'aria di taglio, la qualità del taglio è instabile quando la piastra sottile vibra leggermente o localmente sotto l'elevata pressione del gas.
Tuttavia, quando la messa a fuoco viene regolata a circa 2/3 dello spessore della piastra (viene corretta la deviazione della messa a fuoco causata da deformazione o scuotimento), è possibile evitare efficacemente la formazione di piccole sbavature con la stessa piastra e la stessa pressione dell'aria.
In questo modo la qualità di taglio del pezzo è stata notevolmente migliorata.
Problema di rotondità del foro piccolo
Nel processo di taglio con macchina laser, i fori con spessore pari a 1 ~ 1.5 volte quello della piastra non sono facili da lavorare con alta qualità, in particolare i fori rotondi.
La lavorazione laser richiede la perforazione, il passaggio del filo conduttore e il successivo taglio. È necessario scambiare parametri intermedi, con conseguente differenza istantanea nei tempi di scambio.
Ciò produrrà il fenomeno per cui il foro rotondo sul pezzo lavorato non è rotondo.
Pertanto, regoliamo il tempo di perforazione e di taglio, e regoliamo la modalità di perforazione per renderla coerente con la modalità di taglio, in modo che non vi sia alcun evidente processo di conversione dei parametri.
Problema di rettilineità degli angoli
Nella lavorazione laser, diversi parametri (fattore di accelerazione, accelerazione, fattore di decelerazione, decelerazione, tempo di residenza sugli angoli) che non appartengono al range di regolazione convenzionale sono i parametri chiave nella lavorazione di pezzi in lamiera sottile.
Poiché nel processo di lavorazione di pezzi sottili con forma complessa saranno presenti angoli frequenti, decelerare a ogni angolo;
Dopo la curva, accelera di nuovo. Questi parametri determinano il tempo di pausa del raggio laser:
(1) Se il valore di accelerazione è troppo grande e quello di decelerazione è troppo piccolo, il raggio laser non penetrerà bene la piastra nell'angolo, con conseguente impermeabilità (con conseguente aumento del tasso di scarto del pezzo).
(2) Se il valore di accelerazione è troppo piccolo e il valore di decelerazione è troppo grande, il raggio laser ha penetrato la piastra nell'angolo, ma il valore di accelerazione è troppo piccolo, quindi il raggio laser rimane nel punto di scambio di accelerazione e decelerazione per troppo tempo e la piastra penetrata viene continuamente fusa e gassificata dal raggio laser continuo, il che porterà al fenomeno della linea non dritta nell'angolo (la potenza del laser, la pressione del gas e il fissaggio del pezzo tra i fattori convenzionali che influenzano la qualità del taglio non sono più considerati qui).
(3) Durante la lavorazione di pezzi in lamiera sottile, la potenza di taglio deve essere ridotta il più possibile senza compromettere la qualità del taglio, in modo che non vi siano evidenti differenze di colore tra il taglio laser e la bruciatura sulla superficie del pezzo.
(4) La pressione del gas di taglio deve essere ridotta al minimo, il che può ridurre notevolmente il micro jitter locale della piastra sotto una forte pressione dell'aria.
Attraverso l'analisi di cui sopra, quale tipo di valore dobbiamo impostare per ottenere il valore di accelerazione e decelerazione appropriato?
Esiste una certa relazione proporzionale da seguire tra il valore di accelerazione e quello di decelerazione?
Per questo motivo, i tecnici regolano costantemente il valore di accelerazione e decelerazione, contrassegnano ogni pezzo tagliato e registrano i parametri di regolazione.
Dopo aver confrontato ripetutamente i campioni e studiato attentamente le variazioni dei parametri, si è infine scoperto che tagliando l'acciaio inossidabile nell'intervallo 0.5 ~ 1.5 mm, il valore di accelerazione è compreso tra 0.7 ~ 1.4 g, il valore di decelerazione è compreso tra 0.3 ~ 0.6 g e il valore di accelerazione è uguale al valore di decelerazione moltiplicato per circa due.
Questa regola è adatta anche per lamiere laminate a freddo con spessore simile (per le lamiere di alluminio con spessore simile, il valore deve essere adeguato di conseguenza).
Conclusione
Dopo aver risolto con successo i fattori sopra menzionati che influiscono sulla qualità del taglio, i prodotti in lamiera di acciaio inossidabile da noi lavorati sono stati notevolmente migliorati in termini di accumulo di tumori da taglio e finezza di taglio.
In quanto tecnici contemporanei, dovremmo essere disposti a studiare, osare scalare e aderire al concetto di "eccellenza e produzione perfetta", per realizzare prodotti di alta qualità e farli valere nella feroce competizione economica.
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