Советы экспертов по выбору фокуса лазерной резки

Как выбрать фокус лазерной резки

Перед резкой листа необходимо правильно отрегулировать расстояние между точкой фокусировки лазера и разрезаемым материалом.

Различные положения фокусных точек могут привести к разной степени точности поперечного сечения разрезаемого материала, а также к разным показателям шлакования дна и даже к невозможности разрезать материал.

Выбор положения фокусной точки для станка лазерной резки зависит от заготовки и материала, который необходимо разрезать.

Чтобы сделать правильный выбор, важно осмотреть лазерная резка перед использованием, чтобы обеспечить высокое качество резки и правильную работу станка.

Резка с позитивным фокусом

Резка с положительным фокусом подразумевает расположение точки фокусировки над разрезаемым материалом, при этом точка фокусировки находится сверху заготовки.

Для кислородной резки углеродистой стали предпочтительнее позитивный настрой.

Ширина реза в нижней части заготовки больше, чем в верхней, что способствует удалению шлака и доступу кислорода к нижней части заготовки для полного окисления.

В определенном диапазоне фокусных расстояний большая положительная фокусировка приводит к увеличению размера пятна на поверхности пластины, что обеспечивает лучший предварительный нагрев и подачу тепла вокруг реза, а также более гладкую и яркую поверхность резки углеродистой стали.

За 10 000...ваттный лазер импульсная резка толстых листов нержавеющей стали, резка с положительным фокусом обеспечивает стабильное качество, что благоприятно для удаления шлака и снижает риск обратного синего света, как показано на рис. 1.

Эффект лазерной резки углеродистой стали мощностью 12000 Вт с положительной фокусировкой

Рис. 1 Влияние мощности 12000 Вт лазерная резка углеродистая сталь с положительным фокусом

Срезание негативного фокуса

Резка с отрицательным фокусом означает расположение фокусной точки внутри заготовки.

В этом режиме фокусная точка находится дальше от поверхности реза, что приводит к относительно большей ширине реза в заготовке по сравнению с резанием с положительным фокусом. Однако требуется больший поток воздуха для резки и достаточная температура.

Резка с отрицательным фокусом подходит для резка нержавеющей сталичто позволяет получить равномерный рисунок режущей поверхности и хорошее поперечное сечение.

При перфорировании пластины перед резкой предпочтительно использовать отрицательный фокус, чтобы обеспечить минимальный размер пятна перфорации и максимальную плотность энергии.

Чем глубже перфорация, тем больше точка отрицательного фокуса, как показано на рис. 2.

Влияние лазера мощностью 6000 Вт с отрицательным фокусом на нержавеющую сталь

Рис. 2 Влияние лазера мощностью 6000 Вт с отрицательным фокусом на нержавеющую сталь

Резка с нулевым фокусом

Резка с нулевым фокусом подразумевает расположение фокусной точки на поверхности заготовки. В этом случае поверхность резания вблизи точки фокусировки относительно гладкая, а нижняя поверхность вдали от точки фокусировки кажется шероховатой.

Резка с нулевым фокусом в основном используется при резке тонких листов непрерывными лазерами и при резке слоев фольги импульсными лазерами за счет испарения пиковой мощности.

2000W лазерной резки тонких листов углеродистой стали на нулевой фокус

Рис. 3 Лазерная резка тонких листов углеродистой стали мощностью 2000 Вт при нулевом фокусе

A Тщательный осмотр обеспечивает более качественную резку

1) Чистота объектива.

Линза режущей головки мощностью 10 000 Вт имеет решающее значение для 10 000-ваттной станок лазерной резки. Его чистота напрямую влияет на производительность машины и качество резки.

Если линза загрязнена, это может не только негативно сказаться на результатах резки, но и привести к повреждению внутренних компонентов режущей головки и выходной головки лазера.

Предварительная проверка перед резкой может предотвратить серьезные повреждения.

Метод обнаружения красного света представлен в таблице 1.

Таблица 1 Метод обнаружения красного света

НасадкаОдиночная насадка более 2 ммЧистый объективГрязный объектив
Методы1. При включении лазера загорается красный свет;Метод обнаружения красного светаМетод обнаружения красного света загрязненной линзы
2. Белая бумага находится на расстоянии около 300 мм от сопла режущей головки, чтобы видеть красный свет;
3. Если в красном свете появляются черные точки или неравномерные черные объекты, значит, линза загрязнена и ее необходимо очистить перед резкой и отладкой.

2) Отладка коаксиального кабеля.

Соосность выходного отверстия сопла и лазерного луча - важнейший фактор, влияющий на качество резки. Несоосность, вызванная смещением сопла и лазерного луча, может привести к неровной поверхности реза. В тяжелых случаях лазерный луч может попасть на сопло, что приведет к перегреву и сгоранию сопла.

Метод коаксиальной отладки показан в таблице 2.

Таблица 2 Метод коаксиальной отладки

НасадкаСопло 1,2 ммОбычный коаксиальныйНенормальный коаксиальный

Инструменты

Липкие лентыТри коаксиальных
Обычный коаксиальный

Ненормальный коаксиальный

Методы1. Коаксиальная регулировка в точке фокусировки 0, чтобы лазер находился в центре сопла;
2. Свет в фокусной точке ±6 мм;
3. Если фокус 0 и точка попадания света ±6 мм находятся в центре сопла, это нормально.

Если нет, то необходимо заменить режущую головку или смещение траектории лазерного излучения.

(3) Проверьте распределение пятен.

Форма лазерного пятна напрямую отражает распределение лазерной энергии в боковом направлении. Сайт округлость пятна указывает на равномерность распределения энергии в разных направлениях.

Высокоокруглое пятно с равномерным распределением энергии во всех направлениях может гарантировать гладкую поверхность реза и постоянную скорость резания во всех направлениях, обеспечивая качество продуктов резки.

Таблица 3 представляет собой метод проверки точечного распределения.

Таблица 3 Метод коаксиальной отладки

Насадка

Одиночная насадка более 2 ммОбычное лазерное пятноНенормальное лазерное пятно

Инструменты

Черная бумага для лазерной печати
Обычное лазерное пятно

Ненормальное лазерное пятно

Методы

1. Черная бумага для лазерного пятна находится на расстоянии около 300 мм от сопла режущей головки, чтобы сделать пятно;
2. Если в пятне есть черные точки, значит, объектив загрязнен;
3. Если пятно не круглое и центр смещен, значит, лазерное пятно распределено плохо

(4) Проверка теплового диапазона сопла.

Одной из основных проблем при использовании лазеров мощностью 10 000 Вт для резки толстых листов углеродистой стали является перегрев сопла. Чтобы решить эту проблему, важно проверить температуру сопла для различных размеров сопла и фокусных точек при полной мощности перед началом процесса резки.

Перед проведением испытаний необходимо выровнять соосность таким образом, чтобы световое пятно было сосредоточено на выходе из сопла. Кроме того, для сопла необходимо установить систему охлаждения газа для резки.

Метод испытания:

Под режущую головку следует поставить железные ведра, наполненные подходящим количеством воды.

Сначала следует продуть вспомогательный газ (тип газа и давление воздуха должны быть отрегулированы в соответствии с конкретными требованиями к резке), а затем включить лазер на полную мощность на 30 секунд, чтобы проконтролировать любые изменения в температуре сопла.

Затем следует изменить размер насадки и повторить процесс тестирования.

Тепловыделение различных сопел должно быть зарегистрировано и использовано в качестве эталона для последующей настройки процесса резки.

Если температура сопла не остается в узком диапазоне, это может указывать на проблему с режущей головкой, соплом, линзой или лазером, и прежде чем приступать к следующему этапу настройки процесса резки, следует провести дальнейшее устранение неполадок.

Заключение

Выбор между использованием положительной или отрицательной фокусной точки для лазерной резки не зависит от металлический материал (например, нержавеющая или углеродистая сталь), а скорее от используемого метода резки (например, окислительная резка или резка плавлением).

Для разных заготовок, обрабатываемых станком лазерной резки, могут потребоваться разные фокусные схемы.

DBy рассмотрения различных эффектов положительного и отрицательного фокуса на резку нержавеющей стали и углеродистой стали, и с учетом их индивидуальных потребностей обработки, пользователи могут выбрать соответствующий метод резки фокуса, чтобы полностью использовать преимущества производительности машины лазерной резки.

Если говорить о 15-киловаттных лазерах разных марок, то они, как правило, имеют схожие результаты резки и эффективность обработки как углеродистой, так и нержавеющей стали.

Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Далее

Освоение CAD/CAM: Основные технологии с пояснениями

Основные концепции автоматизированного проектирования и автоматизированного производства Автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD/CAM) - это комплексная и технически сложная дисциплина системного инжиниринга, которая включает в себя такие различные области, как компьютерная [...]...

Виртуальное производство: Концепции и принципы

Концепция виртуального производства Виртуальное производство (ВП) - это фундаментальная реализация реального производственного процесса на компьютере. В нем используются технологии компьютерного моделирования и виртуальной реальности, поддерживаемые высокопроизводительными [...]...

Понимание гибких производственных систем: Руководство

Гибкая производственная система (FMS) обычно использует принципы системной инженерии и групповой технологии. Она объединяет станки с числовым программным управлением (ЧПУ) (обрабатывающие центры), координатно-измерительные машины, системы транспортировки материалов, [...]...

Изучение 4 передовых методов нанофабрикации

Подобно тому, как производственные технологии играют важнейшую роль в различных областях, технология нанофабрикации занимает ключевое место в сфере нанотехнологий. Технология нанофабрикации включает в себя множество методов, в том числе механические [...].

Сверхточная обработка: Виды и технологии

Сверхточная обработка относится к прецизионным производственным процессам, в которых достигаются чрезвычайно высокие уровни точности и качества поверхности. Ее определение относительно и меняется по мере развития технологий. В настоящее время эта технология позволяет достичь [...].

Выбор правильного приспособления для ЧПУ: Типы и советы

В настоящее время механическую обработку можно разделить на две группы в зависимости от серийности производства: Среди этих двух категорий, первая составляет около 70-80% от общей стоимости продукции механической обработки [...]...

Топ-4 метода специальной обработки в современном машиностроении

В этой статье в основном представлены несколько зрелых методов специальной обработки. I. Обработка электрическим разрядом (EDM) EDM - это метод обработки токопроводящих материалов, использующий явление электрической коррозии во время [...]...

Что такое обработка с ЧПУ? Виды, преимущества, недостатки и этапы обработки

Что такое обработка с ЧПУ? Числовое программное управление (ЧПУ) - это метод управления движением и операциями обработки на станках с помощью оцифрованной информации. Станки с числовым программным управлением, часто сокращенно называемые [...]...

Изучение высокоскоростной резки: Обзор технологий и применение

Обработка резанием остается наиболее распространенным методом механической обработки, играющим важную роль в механическом производстве. С развитием производственных технологий технология обработки резанием претерпела значительный прогресс в [...].

Топ-7 новых инженерных материалов: Что нужно знать

Под передовыми материалами понимаются недавно исследованные или находящиеся в стадии разработки материалы, обладающие исключительными характеристиками и особыми функциональными свойствами. Эти материалы имеют огромное значение для развития науки и техники, [...]...

Методы расширения металла: Исчерпывающее руководство

Формирование выпуклости подходит для различных типов заготовок, таких как чашки глубокой вытяжки, разрезанные трубы и прокатные конические сварные изделия. Классификация по средствам формования выпуклости Методы формования выпуклости можно разделить [...].
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.