Машината за ласерско сечење е широко користена во наставата, воените и индустриските области поради високиот квалитет на сечење и високата ефикасност на сечење. Машината за ласерско сечење може да сече метал и неметал, а машината за ласерско сечење на супер енергија на Хан главно се користи за сечење метални материјали, па кој е принципот на машината за ласерско сечење?
Принцип на машина за ласерско сечење - вовед
Технологијата на машината за ласерско сечење ја користи енергијата што се ослободува кога ласерскиот зрак ќе ја погоди површината на металната плоча. Металната плоча се топи, а згура се издува со гас. Бидејќи ласерската моќност е толку концентрирана, само мала количина на топлина се пренесува на другите делови од металната плоча, што резултира со мала или никаква деформација. Заготовките со сложена форма може да се исечат многу прецизно со ласер, а на исечените празни места не им е потребна понатамошна обработка.
Ласерскиот извор генерално користи ласерски зрак со јаглерод диоксид со работна моќност од 500-5000 вати. Ова ниво на моќност е пониско од барањата на многу домашни електрични грејачи. Ласерскиот зрак е фокусиран на мала област преку леќа и рефлектор. Високата концентрација на енергија предизвикува брзо локално загревање да се стопи металната плоча.
Нерѓосувачкиот челик под 16 mm може да се сече со опрема за ласерско сечење, а нерѓосувачкиот челик со дебелина од 8-10 mm може да се сече со додавање кислород на ласерскиот зрак, но на површината за сечење ќе се формира тенок оксид по сечењето со кислород. Максималната дебелина на сечењето може да се зголеми на 16 mm, но грешката на димензијата на деловите за сечење е голема.
Како високотехнолошка ласерска технологија, од своето основање, таа развива ласерски производи погодни за различни индустрии според различни општествени потреби, како што се ласерски печатачи, ласерски машини за убавина, ласерски ознаки CNC машини за ласерско сечење, машини за ласерско сечење и други производи . Поради доцниот почеток на домашната ласерска индустрија, таа заостанува зад некои развиени земји во технолошките истражувања и развој. Во моментов, домашните производители на ласерски производи произведуваат ласерски производи, некои клучни резервни делови, како што се ласерски цевки, погонски мотори, галванометри и фокусни леќи, сè уште се увезуваат. Ова резултираше со зголемување на трошоците и зголемено оптоварување на потрошувачите.
Во последниве години, со напредокот на домашната ласерска технологија, истражувањето и развојот и производството на комплетната машина и некои делови постепено се приближија до странските напредни производи. Во некои аспекти, тоа е дури и подобро од странските производи. Покрај предностите на Јегер, тој и понатаму доминира на домашниот пазар. Сепак, во смисла на прецизна обработка и опрема, стабилност и издржливост, странските напредни производи сè уште имаат апсолутни предности.
Принцип на машина за ласерско сечење - принцип.
Во машината за ласерско сечење главната работа е ласерската цевка, па затоа е неопходно да ја разбереме ласерската цевка.
Сите ја знаеме важноста на ласерските цевки во ласерската опрема. Ајде да ги користиме најчестите ласерски цевки за да судиме. CO2 ласерска цевка.
Составот на ласерската цевка е направен од тврдо стакло, па затоа е кревок и кршлив материјал. За да ја разбереме CO2 ласерската цевка, прво мора да ја разбереме структурата на ласерската цевка. Ласерите за јаглерод диоксид како овој користат слоевит структура на ракавот, а највнатрешниот слој е цевка за празнење. Сепак, дијаметарот на цевката за испуштање на ласерот CO2 е подебел од самата ласерска цевка. Дебелината на цевката за празнење е пропорционална на реакцијата на дифракција предизвикана од големината на светлосната точка, а должината на цевката за празнење е исто така поврзана со излезната моќност на цевката за празнење. Скалата на примерокот.
За време на работата на машината за ласерско сечење, ласерската цевка ќе генерира голема количина на топлина, што ќе влијае на нормалното функционирање на машината за сечење. Затоа, потребен е ладилник за вода во посебна област за ладење на ласерската цевка за да се осигура дека машината за ласерско сечење може да работи нормално на константна температура. Ласерот од 200 W може да користи CW-6200, а капацитетот за ладење е 5,5 KW. Ласерот од 650W користи CW-7800, а капацитетот за ладење може да достигне 23KW.
Принцип на машина за ласерско сечење - карактеристики на сечење.
Предности на ласерско сечење:.
Предност 1 - висока ефикасност.
Поради преносните карактеристики на ласерот, машината за ласерско сечење генерално е опремена со повеќекратни работни маси за нумеричка контрола, а целиот процес на сечење може да биде целосно дигитален контролиран. Во процесот на работа, само со промена на NC програмата може да се примени на сечење на делови со различни форми, со што може да се реализира и дводимензионално сечење и тридимензионално сечење.
Предност 2 - брзо.
Ласерско сечење 1200W плоча од нискојаглероден челик со дебелина од 2mm, брзина на сечење до 600cm/min. Брзината на сечење на плочата од полипропиленска смола со дебелина од 5 мм може да достигне 1200 см/мин. Нема потреба од стегање и фиксирање на материјалот за време на ласерското сечење.
Предност 3 - добар квалитет на сечење.
1: Ласерскиот рез за сечење е тенок и тесен, двете страни на процепот се паралелни и нормални на сечената површина, а димензионалната точност на исечениот дел може да достигне± 0,05 мм.
2： Површината за сечење е мазна и убава, а грубоста на површината е само десетици микрони. Дури и ласерското сечење може да се користи како последен процес, а деловите може директно да се користат без обработка.
3： Откако материјалот се сече со ласер, ширината на зоната погодена од топлина е многу мала, а перформансите на материјалот во близина на процепот се речиси непроменети, а деформацијата на работното парче е мала, точноста на сечењето е висока, геометријата на обликот на шлицот е добар, а обликот на пресекот на процепот е релативно мазен. Правилен правоаголник. Споредбата на методите на ласерско сечење, оксиацетиленско сечење и сечење со плазма е прикажана во Табела 1. Материјалот за сечење е плоча од нискојаглероден челик со дебелина од 6,2 mm.
Предност IV - бесконтактно сечење.
За време на ласерското сечење, нема директен контакт помеѓу факелот за заварување и работното парче и нема абење на алатот. За обработка на делови со различни форми, не е неопходно да се менува „алатката“, туку само излезните параметри на ласерот. Процесот на ласерско сечење има низок шум, мали вибрации и мало загадување.
Предност 5 - може да се исечат многу материјали.
Во споредба со сечењето со оксиацетилен и сечењето со плазма, ласерското сечење има многу видови материјали, вклучувајќи метал, неметал, метална матрица и композитни материјали со неметални матрици, кожа, дрво и влакна, итн.
Принцип на машина за ласерско сечење - метод на сечење.
Прилагодено сечење.
Тоа значи дека отстранувањето на обработениот материјал главно се врши со испарување на материјалот.
За време на процесот на сечење со испарување, температурата на површината на работното парче брзо се зголемува до температурата на испарување под дејство на фокусираниот ласерски зрак, а голем број материјали испаруваат, а формираната пареа под висок притисок се прска нанадвор со суперсонична брзина. Во исто време, се формира „дупка“ во областа на дејството на ласерот, а ласерскиот зрак се рефлектира во дупката многу пати, така што апсорпцијата на материјалот во ласерот брзо се зголемува.
Во процесот на вбризгување на пареа под висок притисок со голема брзина, топењето во процепот истовремено се издува од процепот додека не се отсече работното парче. Внатрешното сечење на испарување главно се врши со испарување на материјалот, така што потребата за густина на моќност е многу висока, што генерално треба да достигне повеќе од 108 вати на квадратен сантиметар.
Сечењето со испарување е вообичаен метод за ласерско сечење на некои материјали со ниска точка на палење (како дрво, јаглерод и некои пластики) и огноотпорни материјали (како керамика). Сечење со испарување исто така често се користи при сечење материјали со импулсен ласер.
II Реакција на топење сечење
При сечење со топење, ако помошниот проток на воздух не само што го оддува растопениот материјал во спојот за сечење, туку може да реагира и со работното парче за да ја промени топлината, така што ќе додаде друг извор на топлина на процесот на сечење, таквото сечење се нарекува реактивно. се топи сечење. Општо земено, гасот што може да реагира со работното парче е кислород или мешавина што содржи кислород.
Кога температурата на површината на работното парче ќе ја достигне температурата на точката на палење, ќе се појави силна егзотермна реакција на согорување, што може значително да ја подобри способноста за ласерско сечење. За нискојаглероден челик и нерѓосувачки челик, енергијата обезбедена од егзотермната реакција при согорување е 60%. За активни метали како што е титаниумот, енергијата обезбедена со согорување е околу 90%.
Затоа, во споредба со сечењето со ласерско испарување и општото сечење со топење, реактивното сечење со топење бара помала густина на ласерската моќност, што е само 1/20 од онаа на сечењето со испарување и 1/2 од онаа на сечењето со топење. Меѓутоа, при реактивно топење и сечење, реакцијата на внатрешно согорување ќе предизвика некои хемиски промени на површината на материјалот, што ќе влијае на перформансите на работното парче.
Ⅲ Сечење со топење
Во процесот на ласерско сечење, ако се додаде помошен систем за дување кој е коаксијален со ласерскиот зрак, отстранувањето на стопените материи во процесот на сечење не зависи само од самата испарување на материјалот, туку главно зависи од ефектот на дување на висока -брзина на помошниот проток на воздух за постојано дување на стопените материи од шевот за сечење, таквиот процес на сечење се нарекува сечење со топење.
Во процесот на топење и сечење, температурата на работното парче повеќе не треба да се загрева над температурата на испарување, така што потребната густина на ласерската моќност може значително да се намали. Според односот на латентна топлина на топење и испарување на материјалот, потребната ласерска моќност за топење и сечење е само 1/10 од онаа на методот на сечење со испарување.
Ⅳ Ласерско запишување
Овој метод главно се користи за: полупроводнички материјали; Ласерски зрак со голема густина на моќност се користи за исцртување плиток жлеб на површината на работното парче од полупроводнички материјал. Бидејќи овој жлеб ја ослабува врзувачката сила на полупроводничкиот материјал, може да се скрши со механички или вибрациони методи. Квалитетот на ласерското гребење се мери според големината на површинскиот отпад и зоната погодена од топлина.
Ⅴ Ладно сечење
Ова е нов метод на обработка, кој се предлага со појавата на ексцимерни ласери со висока моќност во ултравиолетовиот појас во последниве години. Нејзиниот основен принцип: енергијата на ултравиолетовите фотони е слична на енергијата на врзување на многу органски материјали. Користете такви високоенергетски фотони за да ја погодите врзувачката врска на органските материјали и да ја раскинете. За да се постигне целта на сечењето. Оваа нова технологија има широки можности за примена, особено во електронската индустрија.
Ⅵ Сечење на термички стрес
Под загревање на ласерскиот зрак, кршливите материјали се склони да генерираат голем стрес на нивната површина, што може да предизвика фрактура низ стресните точки загреани со ласер на уреден и брз начин. Ваквиот процес на сечење се нарекува ласерско сечење со термички стрес. Механизмот на намалување на термичкиот стрес е дека ласерскиот зрак загрева одредена област на кршлив материјал за да произведе очигледен температурен градиент.
Проширувањето ќе се случи кога температурата на површината на работното парче е висока, додека пониската температура на внатрешниот слој на работното парче ќе го попречи проширувањето, што ќе резултира со напрегање на истегнување на површината на работното парче и радијален стрес на истиснување на внатрешниот слој. Кога овие два напони ја надминуваат јачината на границата на фрактура на самото работно парче. На работното парче ќе се појават пукнатини. Направете го работното парче да се скрши по пукнатината. Брзината на сечење на термички стрес е m/s. Овој метод на сечење е погоден за сечење стакло, керамика и други материјали.
Резиме: Машината за ласерско сечење е технологија за сечење која користи ласерски карактеристики и фокусирање на леќите за концентрирање на енергијата за топење или испарување на површината на материјалот. Може да ги постигне предностите на добар квалитет на сечење, брза брзина, повеќе материјали за сечење, висока ефикасност и така натаму.