Truputis pagrindinių žinių apie lazerinio pjovimo technologiją

Lazerinio pjovimo veikimo principas

Lazerinis pjovimas aprūpintas lazerio generatoriumi, kuris skleidžia didelės energijos lazerio spindulį. Tada lazerio spindulys sufokusuojamas lęšiu ir suformuojamas labai mažytis didelės energijos šviesos taškas. Sufokusavus šviesos tašką tinkamose vietose, medžiagos sugeria lazerio šviesos energiją ir tada išgaruoja, išsilydo, abliuoja arba pasiekia užsidegimo tašką. Tada aukšto slėgio pagalbinis oras (CO2, deguonis, azotas) nupūs atliekas. Lazerio galvutę varo programos valdomas servo variklis, kuris juda iš anksto nustatytu maršrutu ant medžiagos, kad išpjautų įvairių formų ruošinius.

Lazerinių generatorių (lazerinių šaltinių) kategorijos

Šviesą galima suskirstyti į raudoną, oranžinę, geltoną, žalią ir panašiai. Ją gali sugerti arba atspindėti objektai. Lazerio šviesa taip pat yra šviesa. Skirtingo bangos ilgio lazerio šviesa pasižymi skirtingomis savybėmis. Lazerio generatoriaus stiprinimo terpė, kuri paverčia elektrą lazeriu, lemia lazerio bangos ilgį, išėjimo galią ir pritaikymą. Stiprinimo terpė gali būti dujinė, skysta ir kieta.

1. Tipiškiausias dujų fazės lazeris yra CO2 lazeris;

2. Tipiškiausi kietojo kūno lazeriai apima pluošto lazerį, YAG lazerį, lazerinį diodą ir rubino lazerį;

3. Skystosios fazės lazeris naudoja kai kuriuos skysčius, pvz., organinius tirpiklius, kaip darbinę terpę lazerio šviesai generuoti.

Skirtingos medžiagos sugeria skirtingo bangos ilgio lazerio šviesą. Todėl lazerio generatorių reikia pasirinkti atidžiai. Automobilių pramonėje dažniausiai naudojamas lazeris yra šviesolaidinis lazeris.

Lazerio šaltinio darbo režimai

Lazerinis šaltinis dažnai turi 3 darbo režimus: nuolatinį režimą, moduliacijos režimą ir impulsinį režimą.

Nuolatinio veikimo režimu lazerio išėjimo galia yra pastovi. Dėl to į medžiagą patenkanti šiluma yra gana tolygi, todėl jis tinka greitam pjovimui. Tai ne tik pagerina darbo efektyvumą, bet ir pablogina šilumos poveikio zonos poveikį.

Moduliacijos režimu lazerio išėjimo galia yra lygi pjovimo greičio funkcijai. Jis gali palaikyti santykinai žemą į medžiagą patenkančios šilumos lygį, ribodamas galią kiekviename taške, kad būtų išvengta nelygaus pjovimo krašto. Kadangi jo valdymas yra šiek tiek sudėtingas, darbo efektyvumas nėra didelis ir jį galima naudoti tik trumpą laiką.

Impulsinį režimą galima suskirstyti į įprastą impulsinį režimą, superimpulsinį režimą ir superintensyvų impulsinį režimą. Tačiau jų pagrindiniai skirtumai yra tik intensyvumo skirtumai. Vartotojai gali priimti sprendimą remdamiesi medžiagų savybėmis ir konstrukcijos tikslumu.

Apibendrinant, lazeris dažnai veikia nuolatiniu režimu. Tačiau norint optimizuoti pjovimo kokybę, tam tikroms medžiagoms reikia reguliuoti padavimo greitį, pvz., greičio didinimą, pjovimo greitį ir delsą sukant. Todėl nuolatiniu režimu nepakanka vien sumažinti galią. Lazerio galią reikia reguliuoti keičiant impulsą.

Parametrų nustatymas lazeriniu pjovimu

Atsižvelgiant į skirtingus gaminio reikalavimus, norint gauti geriausius parametrus, būtina nuolat koreguoti parametrus skirtingomis darbo sąlygomis. Nominalus lazerinio pjovimo padėties nustatymo tikslumas gali siekti iki 0,08 mm, o pakartotinio padėties nustatymo tikslumas – iki 0,03 mm. Tačiau realiomis sąlygomis mažiausias leistinas nuokrypis yra apie ±0,05 mm angai ir ±0,2 mm skylės vietai.

Skirtingoms medžiagoms ir skirtingam storiui reikalinga skirtinga lydymo energija. Todėl ir reikalinga lazerio išėjimo galia yra skirtinga. Gamyboje gamyklų savininkai turi rasti pusiausvyrą tarp gamybos greičio ir kokybės bei pasirinkti tinkamą išėjimo galią ir pjovimo greitį. Taip pjovimo plotas gali gauti tinkamą energiją ir medžiagas galima labai efektyviai išlydyti.

Lazerio elektros pavertimo lazerio energija efektyvumas yra apie 30–35 %. Tai reiškia, kad esant maždaug 4285 W–5000 W įėjimo galiai, išėjimo galia yra tik apie 1500 W. Faktinis įėjimo energijos suvartojimas yra daug didesnis nei nominali išėjimo galia. Be to, pagal energijos tvermės dėsnį kita energija virsta šiluma, todėl būtina įrengti pramoninį vandens aušintuvą .

S&A yra patikimas aušintuvų gamintojas, turintis 19 metų patirtį lazerių pramonėje. Jo gaminami pramoniniai vandens aušintuvai tinka aušinti įvairius lazerius. Pluošto lazeris, CO2 lazeris, UV lazeris, itin greitas lazeris, lazerinis diodas, YAG lazeris ir kt. Visi S&A aušintuvai pagaminti iš laiko patikrintų komponentų, kad būtų užtikrintas sklandus veikimas, jog naudotojai galėtų būti ramūs juos naudodami.