Ievads lāzergriešanā

1. Īpaša ierīce

Lai samazinātu fokusa punkta izmēra izmaiņas, ko izraisa priekšfokusa stara lieluma maiņa, lāzergriešanas sistēmas ražotājs lietotājiem piedāvā dažas īpašas ierīces:

(1) Kolimators.Šī ir izplatīta metode, tas ir, kolimators tiek pievienots CO2 lāzera izejas galam izplešanās apstrādei.Pēc izplešanās stara diametrs kļūst lielāks un novirzes leņķis kļūst mazāks, lai staru kūļa izmērs pirms fokusēšanas tuvākajā un tālākajā galā ir tuvu vienāds griešanas darba diapazonā.

(2) Griešanas galviņai ir pievienota neatkarīga kustīgās lēcas apakšējā ass, kas ir divas neatkarīgas daļas ar Z asi, kas kontrolē attālumu starp sprauslu un materiāla virsmu.Kad darbgalda darbgalds pārvietojas vai optiskā ass kustas, staru kūļa F ass vienlaikus pārvietojas no tuvākā gala uz tālāko galu, lai vietas diametrs pēc apstrādes paliek nemainīgs visā apstrādes zonā. stars ir fokusēts.

(3) Kontrolējiet fokusēšanas lēcas ūdens spiedienu (parasti metāla atstarošanas fokusēšanas sistēma).Ja stara izmērs pirms fokusēšanas kļūst mazāks un fokusa punkta diametrs kļūst lielāks, ūdens spiediens tiek automātiski kontrolēts, lai mainītu fokusēšanas izliekumu, lai samazinātu fokusa punkta diametru.

(4) Lidojošajai optiskā ceļa griešanas mašīnai ir pievienota kompensācijas optiskā ceļa sistēma X un Y virzienos.Tas ir, kad palielinās griešanas distālā gala optiskais ceļš, kompensācijas optiskais ceļš tiek saīsināts;Gluži pretēji, kad optiskais ceļš griešanas gala tuvumā tiek samazināts, kompensācijas optiskais ceļš tiek palielināts, lai optiskā ceļa garums būtu nemainīgs.

2. Griešanas un perforēšanas tehnoloģija

Jebkāda veida termiskās griešanas tehnoloģija, izņemot dažus gadījumus, kas var sākties no plāksnes malas, parasti uz plāksnes ir jāizurbj mazs caurums.Iepriekš lāzera štancēšanas maisījuma mašīnā caurums tika caurdurts ar perforatoru un pēc tam no mazā cauruma tika izgriezts ar lāzeru.Lāzergriešanas mašīnām bez štancēšanas ierīces ir divas pamata perforācijas metodes:

(1) Strūklas urbšana: pēc tam, kad materiāls ir apstarots ar nepārtrauktu lāzeru, centrā tiek izveidota bedre, un pēc tam izkausētais materiāls tiek ātri noņemts ar skābekļa plūsmu koaksiāli ar lāzera staru, veidojot caurumu.Parasti cauruma izmērs ir saistīts ar plāksnes biezumu.Vidējais spridzināšanas cauruma diametrs ir puse no plāksnes biezuma.Tāpēc biezākas plāksnes spridzināšanas cauruma diametrs ir liels un nav apaļš.Tas nav piemērots detaļām ar augstākām prasībām (piemēram, eļļas sieta šuves caurulēm), bet tikai atkritumiem.Turklāt, tā kā perforēšanai izmantotais skābekļa spiediens ir tāds pats kā griešanai, izšļakstīšanās ir liela.

Turklāt impulsa perforācijai ir nepieciešama arī uzticamāka gāzes ceļa kontroles sistēma, lai realizētu gāzes veida un gāzes spiediena pārslēgšanu un perforācijas laika kontroli.Impulsa perforācijas gadījumā, lai iegūtu kvalitatīvu griezumu, jāpievērš uzmanība pārejas tehnoloģijai no impulsa perforācijas, kad sagatave ir stacionāra, uz konstanta ātruma nepārtrauktu sagataves griešanu.Teorētiski paātrinājuma sekcijas griešanas nosacījumus parasti var mainīt, piemēram, fokusa attālumu, sprauslas stāvokli, gāzes spiedienu utt., bet patiesībā iepriekšminētos apstākļus īsā laika dēļ diez vai mainīs.

3. Sprauslu konstrukcija un gaisa plūsmas kontroles tehnoloģija

Lāzergriežot tēraudu, skābeklis un fokusēts lāzera stars tiek izšauts uz griezto materiālu caur sprauslu, lai izveidotu gaisa plūsmas staru.Pamatprasība gaisa plūsmai ir tāda, ka gaisa plūsmai griezumā jābūt lielai un ātrumam jābūt lielam, lai pietiekama oksidēšanās varētu likt griezuma materiālam pilnībā veikt eksotermisku reakciju;Tajā pašā laikā ir pietiekami daudz impulsa, lai izsmidzinātu un izpūstu izkusušo materiālu.Tāpēc papildus sijas kvalitātei un tās vadībai, kas tieši ietekmē griešanas kvalitāti, sprauslas konstrukcijai un gaisa plūsmas kontrolei (piemēram, sprauslas spiedienam, sagataves novietojumam gaisa plūsmā utt.). ) ir arī ļoti svarīgi faktori.Lāzergriešanas sprauslai ir vienkārša struktūra, tas ir, konisks caurums ar nelielu apaļu caurumu galā.Projektēšanai parasti tiek izmantoti eksperimenti un kļūdu metodes.

Tā kā sprausla parasti ir izgatavota no sarkanā vara un tai ir mazs tilpums, tā ir neaizsargāta daļa un ir bieži jāmaina, tāpēc netiek veikti hidrodinamiskie aprēķini un analīze.Lietojot, gāze ar noteiktu spiedienu PN (manometriskais spiediens PG) tiek ievadīts no sprauslas sāniem, ko sauc par sprauslas spiedienu.Tas tiek izmests no sprauslas izejas un noteiktā attālumā sasniedz sagataves virsmu.Tās spiedienu sauc par griešanas spiedienu PC, un visbeidzot gāze izplešas līdz atmosfēras spiedienam PA.Pētījuma darbs liecina, ka, palielinoties PN, palielinās plūsmas ātrums un palielinās arī PC.

Lai aprēķinātu, var izmantot šādu formulu: v = 8,2d2 (PG + 1) V - gāzes plūsmas ātrums L / prātā - sprauslas diametrs MMPg - sprauslas spiediens (manometriskais spiediens) bar

Dažādām gāzēm ir dažādi spiediena sliekšņi.Kad sprauslas spiediens pārsniedz šo vērtību, gāzes plūsma ir parasts slīps triecienvilnis, un gāzes plūsmas ātrums pāriet no zemskaņas uz virsskaņu.Šis slieksnis ir saistīts ar PN un PA attiecību un gāzes molekulu brīvības pakāpi (n): piemēram, n = 5 skābekļa un gaisa, tātad tā slieksnis PN = 1bar × (1.2)3.5=1.89bar. Kad sprauslas spiediens ir lielāks, PN / PA = (1 + 1 / N) 1 + n / 2 (PN; 4bar), gaisa plūsma ir normāla, slīpais trieciena blīvējums kļūst par pozitīvu triecienu, griešanas spiediens PC samazinās, gaiss plūsmas ātrums samazinās, un uz sagataves virsmas veidojas virpuļstrāvas, kas vājina gaisa plūsmas lomu izkausētu materiālu noņemšanā un ietekmē griešanas ātrumu.Tāpēc tiek izmantota sprausla ar konisku caurumu un mazu apaļu caurumu galā, un skābekļa sprauslas spiediens bieži ir mazāks par 3 bāriem.


Izlikšanas laiks: 26.02.2022