Lazer kəsmətətbiq
Sürətli eksenel axın CO2 lazerləri əsasən yaxşı şüa keyfiyyətinə görə metal materialların lazerlə kəsilməsi üçün istifadə olunur. Əksər metalların CO2 lazer şüalarını əks etdirmə qabiliyyəti kifayət qədər yüksək olsa da, otaq temperaturunda metal səthinin əks etdirmə qabiliyyəti temperatur və oksidləşmə dərəcəsinin artması ilə artır. Metal səthi zədələndikdən sonra metalın əks etdirmə qabiliyyəti 1-ə yaxın olur. Metal lazerlə kəsmə üçün daha yüksək orta güc lazımdır və yalnız yüksək güclü CO2 lazerlərində bu vəziyyət var.
1. Polad materialların lazerlə kəsilməsi
1.1 CO2 davamlı lazerlə kəsmə CO2 davamlı lazerlə kəsmənin əsas proses parametrlərinə lazer gücü, köməkçi qazın növü və təzyiqi, kəsmə sürəti, fokus mövqeyi, fokus dərinliyi və burun hündürlüyü daxildir.
(1) Lazer gücü Lazer gücü kəsmə qalınlığına, kəsmə sürətinə və kəsik genişliyinə böyük təsir göstərir. Digər parametrlər sabit olduqda kəsici lövhə qalınlığının artması ilə kəsmə sürəti azalır və lazer gücünün artması ilə artır. Başqa sözlə, lazer gücü nə qədər böyükdürsə, kəsilə bilən boşqab nə qədər qalın olarsa, kəsmə sürəti bir o qədər yüksək olar və kəsik eni bir qədər böyük olar.
(2) Köməkçi qazın növü və təzyiqi Aşağı karbonlu poladı kəsərkən, kəsmə prosesini təşviq etmək üçün dəmir-oksigen yanma reaksiyasının istiliyindən istifadə etmək üçün CO2 köməkçi qaz kimi istifadə olunur. Kəsmə sürəti yüksəkdir və kəsik keyfiyyəti yaxşıdır, xüsusilə yapışqan şlaksız kəsik əldə edilə bilər. Paslanmayan polad kəsərkən CO2 istifadə olunur. Şlak kəsiklərin aşağı hissəsinə yapışdırmaq asandır. CO2 + N2 qarışıq qaz və ya ikiqat qaz axını tez-tez istifadə olunur. Köməkçi qazın təzyiqi kəsici təsirə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Qaz təzyiqinin müvafiq şəkildə artırılması qaz axını sürətinin artması və şlak çıxarma qabiliyyətinin yaxşılaşması hesabına yapışqan şlak olmadan kəsmə sürətini artıra bilər. Lakin təzyiq çox yüksək olarsa, kəsilmiş səth kobud olur. Oksigen təzyiqinin kəsik səthinin orta pürüzlülüyünə təsiri aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
Bədən təzyiqi də lövhənin qalınlığından asılıdır. 1 kVt CO2 lazeri ilə aşağı karbonlu poladı kəsərkən, oksigen təzyiqi ilə lövhənin qalınlığı arasındakı əlaqə aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
(3) Kəsmə sürəti Kəsmə sürəti kəsmə keyfiyyətinə əhəmiyyətli təsir göstərir. Lazer gücünün müəyyən şərtlərində, aşağı karbonlu poladı kəsərkən yaxşı kəsmə sürəti üçün müvafiq yuxarı və aşağı kritik dəyərlər var. Kəsmə sürəti kritik dəyərdən yüksək və ya aşağı olarsa, şlak yapışması baş verəcəkdir. Kəsmə sürəti yavaş olduqda, kəsici kənarda oksidləşmə reaksiyasının istiliyinin hərəkət müddəti uzadılır, kəsmə eni artır və kəsici səth kobud olur. Kəsmə sürəti artdıqca yuxarı kəsiyin eni ləkənin diametrinə bərabər olana qədər kəsik tədricən daralır. Bu zaman kəsik bir az paz şəklindədir, yuxarıda enli, aşağıda isə dardır. Kəsmə sürəti artmağa davam etdikcə, yuxarı kəsiyin eni daha kiçik olmağa davam edir, lakin kəsiklərin aşağı hissəsi nisbətən genişlənir və tərs paz şəklinə çevrilir.
(5) Fokus dərinliyi
Fokusun dərinliyi kəsici səthin keyfiyyətinə və kəsmə sürətinə müəyyən təsir göstərir. Nisbətən böyük polad plitələri kəsərkən, böyük bir fokus dərinliyi olan bir şüa istifadə edilməlidir; nazik plitələri kəsərkən, kiçik bir fokus dərinliyi olan bir şüa istifadə edilməlidir.
(6) Başlıq hündürlüyü
Burun hündürlüyü köməkçi qaz burnunun son səthindən iş parçasının yuxarı səthinə qədər olan məsafəyə aiddir. Burun hündürlüyü böyükdür və atılan köməkçi hava axınının impulsunu dəyişmək asandır, bu da kəsmə keyfiyyətinə və sürətinə təsir göstərir. Buna görə də, lazer kəsmə zamanı burun hündürlüyü ümumiyyətlə minimuma endirilir, adətən 0,5 ~ 2,0 mm.
① Lazer aspektləri
a. Lazer gücünü artırın. Daha güclü lazerlərin inkişafı kəsmə qalınlığını artırmaq üçün birbaşa və təsirli bir üsuldur.
b. Nəbz emalı. Pulsed lazerlər çox yüksək pik gücə malikdir və qalın polad lövhələrə nüfuz edə bilir. Yüksək tezlikli, dar impuls enli pulse lazer kəsmə texnologiyasının tətbiqi lazer gücünü artırmadan qalın polad plitələri kəsə bilər və kəsik ölçüsü davamlı lazer kəsmə ilə müqayisədə daha kiçikdir.
c. Yeni lazerlərdən istifadə edin
②Optik sistem
a. Adaptiv optik sistem. Ənənəvi lazer kəsmədən fərqi ondan ibarətdir ki, o, fokusun kəsici səthin altına yerləşdirilməsinə ehtiyac yoxdur. Fokus mövqeyi polad lövhənin qalınlığı istiqamətində bir neçə millimetr yuxarı və aşağı dalğalandıqda, adaptiv optik sistemdəki fokus uzunluğu fokus mövqeyinin yerdəyişməsi ilə dəyişəcək. Fokus uzunluğunda yuxarı və aşağı dəyişikliklər lazer və iş parçası arasındakı nisbi hərəkətlə üst-üstə düşür və iş parçasının dərinliyi boyunca fokus mövqeyinin yuxarı və aşağı dəyişməsinə səbəb olur. Fokus mövqeyinin xarici şərtlərlə dəyişdiyi bu kəsmə prosesi yüksək keyfiyyətli kəsiklər yarada bilər. Bu metodun dezavantajı kəsmə dərinliyinin məhdud olmasıdır, ümumiyyətlə 30 mm-dən çox deyil.
b. Bifokal kəsmə texnologiyası. Şüanın müxtəlif hissələrə iki dəfə fokuslanması üçün xüsusi lens istifadə olunur. Şəkil 4.58-də göstərildiyi kimi, D lensin mərkəzi hissəsinin diametridir və linzanın kənar hissəsinin diametridir. Lensin mərkəzindəki əyrilik radiusu ətrafdan daha böyükdür və ikiqat fokus meydana gətirir. Kəsmə prosesi zamanı yuxarı fokus iş parçasının yuxarı səthində, aşağı fokus isə iş parçasının aşağı səthinin yaxınlığında yerləşir. Bu xüsusi ikili fokuslu lazer kəsmə texnologiyası bir çox üstünlüklərə malikdir. Yumşaq poladın kəsilməsi üçün, materialın alovlanması üçün tələb olunan şərtlərə cavab vermək üçün metalın yuxarı səthində yüksək intensivlikli lazer şüasını saxlamaqla yanaşı, metalın aşağı səthinin yaxınlığında yüksək intensivlikli lazer şüasını da saxlaya bilər. alovlanma tələblərinə cavab vermək. Material qalınlığının bütün diapazonunda təmiz kəsiklər istehsal etmək ehtiyacı. Bu texnologiya yüksək keyfiyyətli kəsiklər əldə etmək üçün parametrlər diapazonunu genişləndirir. Məsələn, 3 kVt CO2 istifadə edərək. lazer, şərti kəsmə qalınlığı yalnız 15 ~ 20 mm-ə çata bilər, ikili fokuslu kəsmə texnologiyasından istifadə edərək kəsmə qalınlığı isə 30 ~ 40 mm-ə çata bilər.
③Nozzle və köməkçi hava axını
Hava axını sahəsinin xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün başlığı əsaslı şəkildə dizayn edin. Səsdən sürətli başlığın daxili divarının diametri əvvəlcə kiçilir, sonra isə genişlənir ki, bu da çıxışda səsdən yüksək hava axını yarada bilər. Hava təchizatı təzyiqi şok dalğaları yaratmadan çox yüksək ola bilər. Lazerlə kəsmə üçün səsdən sürətli ucluqdan istifadə edərkən kəsmə keyfiyyəti də idealdır. İş parçasının səthində səsdən sürətli başlığın kəsici təzyiqi nisbətən sabit olduğundan, qalın polad plitələrin lazerlə kəsilməsi üçün xüsusilə uyğundur.
Göndərmə vaxtı: 18 iyul 2024-cü il
