Laserskurðarvélin er leysigeisli sem gefinn er út frá leysi, sem er einbeittur í leysigeisla með mikilli aflþéttleika í gegnum ljósrásarkerfi. Leisargeislinn geislar yfirborð vinnustykkisins, sem veldur því að vinnustykkið nær bræðslu- eða suðumarki, en háþrýstigasið sem er samásamt geislanum blæs bráðna eða uppgufða málminn í burtu. Þar sem geislinn hreyfist miðað við stöðu vinnustykkisins myndar hann að lokum rifu í efninu sem leiðir til skurðar. Laserskurðarvinnsla er ósýnilegur geisli í stað hefðbundins vélræns hnífs, með mikilli nákvæmni, hröðum skurði, ekki takmörkuð við takmarkanir á skurðmynstri, sjálfvirk hreiður til að spara efni, slétt kerf, lágan vinnslukostnað og aðra eiginleika. Eftirfarandi mál til að skilja nákvæma þekkingu.
Í fyrsta lagi meginreglan um leysiskurðarvél
Laser er eins konar ljós, eins og með annað náttúrulegt ljós, myndast við atóm (sameinda- eða jónískt, osfrv.) stökk. En það er frábrugðið venjulegu ljósi er leysir aðeins í upphafi mjög stuttan tíma veltur á sjálfsprottinni geislun, og eftir það er ferlið algjörlega ákvarðað af örvun geislunar, þannig að leysirinn hefur mjög hreinan lit, næstum engin dreifing stefnu. , mjög hár ljósstyrkur og mikil samhengi.
Laserskurður er að veruleika með því að beita mikilli orkuþéttleikaorku sem myndast með því að einbeita leysinum. Undir stjórn tölvunnar er leysirinn tæmd með púlsum, til að gefa út stjórnaða endurtekningu á hátíðni púlsuðu leysiljósi, sem myndar ákveðna tíðni, ákveðna púlsbreidd geislans, púlsandi leysigeisla í gegnum sjónleiðina. leiðni og speglun og í gegnum fókuslinsuhópinn sem einbeitir sér að yfirborði unnar hlutarins, myndar fíngerðan blett með mikilli orkuþéttleika, brennipunkturinn er staðsettur í grennd við yfirborðið sem á að vinna, til tafarlauss háhita bráðnun eða uppgufun unninna Efnið sem á að vinna er brætt eða gufað upp við háan hita á augabragði. Hver orkumikill leysirpúls sputter samstundis örlítið gat á yfirborð hlutarins. Undir tölvustýringu eru leysirvinnsluhausinn og efnið sem á að vinna gatað í samfelldri hlutfallslegri hreyfingu í samræmi við fyrirfram teiknað mynstur, þannig að hluturinn er unninn í æskilega lögun.
Skurðarsaumsferlisbreytur (skurðarhraði, leysirkraftur, gasþrýstingur osfrv.) Og feril hreyfingarinnar er stjórnað af CNC kerfinu, gjallið við skurðarsauminn með ákveðnum þrýstingi hjálpargassins sem blæs í burtu.
Í öðru lagi, aðalferlið við leysiskurðarvél
1, Gufuskurður
Í leysigufuskurðarferlinu hækkar yfirborðshiti efnisins að suðumarki hitastig hraðans er svo hratt, nóg til að forðast hitaleiðni af völdum bráðnunar, þannig að hluti efnisins sem gufar upp í gufu hverfur, hluti efnisins sem útkastið frá botni raufarinnar var blásið í burtu af hjálpargasflæðinu. Mjög mikil leysirafl er krafist í þessu tilfelli.
Til að koma í veg fyrir þéttingu efnisgufanna á veggi raufarinnar má þykkt efnisins ekki fara mikið yfir þvermál leysigeislans. Þetta ferli hentar því aðeins fyrir notkun þar sem forðast verður að fjarlægja bráðið efni. Þetta ferli er nánast aðeins notað í mjög litlum fjölda forrita með járnblendi.
Ekki er hægt að nota ferlið fyrir efni eins og við og sumt keramik, sem er ekki í bráðnu ástandi og því ólíklegra að það þéttist aftur með efnisgufum. Auk þess þarf venjulega að skera þessi efni í mun þykkari skurð. Í leysigufuskurði fer ákjósanlegur geislafókus eftir efnisþykkt og geislagæðum. Leisaraflið og gufuhitinn hafa aðeins ákveðin áhrif á bestu fókusstöðuna. Hámarksskurðarhraði er í öfugu hlutfalli við uppgufunarhitastig efnisins fyrir tiltekna plötuþykkt. Nauðsynlegur leysiraflsþéttleiki er meiri en 108 W/cm2 og fer eftir efninu, skurðdýptinni og brennivíddarstöðu geislans. Ef um er að ræða ákveðna plötuþykkt, að því gefnu að nægjanlegt leysiraflið sé gert ráð fyrir, er hámarksskurðarhraði takmarkaður af hraða gasþotunnar.
2, Bræðsluskurður
Í leysibræðsluskurði er vinnustykkið bráðnað að hluta og síðan er bræddu efni kastað út með hjálp gasþota. Vegna þess að efnisflutningur á sér stað aðeins í fljótandi ástandi er ferlið kallað leysirbræðsluskurður.
Lasergeislinn er tengdur óvirku skurðargasi af mikilli hreinleika til að reka bráðna efnið frá skurðinum án þess að gasið sjálft taki þátt í skurðinum. Laser samrunaskurður gerir ráð fyrir meiri skurðarhraða en gasun. Orkan sem þarf til gasunar er venjulega meiri en orkan sem þarf til að bræða efnið. Í leysibræðsluskurði frásogast leysigeislinn aðeins að hluta. Hámarksskurðarhraði eykst með auknu leysirafli og minnkar næstum öfugt með aukinni plötuþykkt og bræðsluhita efnis. Fyrir tiltekið leysirafl eru takmarkandi þættirnir loftþrýstingur við skurðinn og hitaleiðni efnisins. Laserbræðsluskurður gefur oxunarlausan skurð í járnefnum og títan. Framleiða bráðnun en minna en gasun leysiraflsþéttleikans, fyrir stálefni, á milli 104W/cm2 ~ 105 W/cm2.
3, oxun bráðnar klippa
Bræðsluskurður notar almennt óvirkt gas, ef það er skipt út fyrir súrefni eða aðrar virkar lofttegundir, efnið í leysigeislunargeisluninni kviknar í, og súrefnismikil efnahvörf og framleiða annan hitagjafa, þannig að efnið er frekar hitað, þekkt sem oxunarbræðsluskurður .
Vegna þessara áhrifa er skurðarhraði sem fæst með þessari aðferð hærri en bræðsluskurður fyrir burðarstál af sömu þykkt. Á hinn bóginn getur þessi aðferð valdið lakari gæðaskurði samanborið við bræðsluskurð. Reyndar framleiðir það breiðari skurð, verulega grófleika, aukið hitaáhrifasvæði og lakari brún gæði. Laser logaskurður er ekki góður þegar unnið er með nákvæmnislíkön og skörp horn (hætta á að brenna af skörpum hornum). Hægt er að takmarka hitaáhrif með því að nota leysir í púlsham, þar sem kraftur leysisins ákvarðar skurðarhraðann. Með ákveðnu laserafli eru takmarkandi þættirnir súrefnisframboð og hitaleiðni efnisins.
4. Stýrður brotaskurður
Fyrir brothætt efni sem auðveldlega skemmast af hita, er háhraða, stýrð skurður með leysigeislahitun kallaður stýrður brotaskurður. Helstu þættir þessa skurðarferlis eru: leysigeislinn hitar lítið svæði af brothættu efni, sem veldur miklum hitastigli og alvarlegri vélrænni aflögun á svæðinu, sem leiðir til myndun sprungna í efninu. Svo lengi sem jafnvægi hitunarhalli er viðhaldið er hægt að leiðbeina leysigeislanum til að mynda sprungur í hvaða átt sem er.