Лазерная резка — это точный и эффективный производственный процесс, в котором для резки материалов используется невидимый луч света, что дает многочисленные преимущества по сравнению с традиционными методами механической резки. Благодаря высокой точности, высокой скорости резки и способности резать сложные формы лазерная резка постепенно вытесняет традиционные методы резки металла.
-
Состав оборудования для лазерной резки
Станок для лазерной резки состоит из нескольких ключевых компонентов, включая лазерный генератор, систему подачи луча, систему перемещения с числовым программным управлением, режущую головку с автоматической фокусировкой, рабочий стол и систему подачи газа под высоким давлением. На процесс лазерной резки влияют различные параметры, некоторые из которых зависят от технических характеристик лазерного генератора и станка, а другие являются переменными.
-
Ключевые параметры лазерной резки
Для достижения оптимальных результатов резки важно понимать следующие ключевые параметры:
1. Режим луча
Режим луча, также известный как режим Гаусса, является идеальным режимом для резки, обычно встречающимся в лазерных генераторах малой мощности (<1 kW). Multi-mode, a mixture of high-order modes, has lower cutting ability and focusability compared to single-mode lasers.
| Стол. 1 параметры процесса одномодовой лазерной резки обычных материалов | |||||
| Материал | Толщина (мм) | Вспомогательный газ | Скорость резания (см/мин) | Ширина щели (мм) | Мощность лазера (Вт) |
| Низкоуглеродистая сталь | 3 | O2 | 60 | 0.2 | 250 |
| Нержавеющая сковорода | 1 | O2 | 150 | 0.1 | 250 |
| Титановый сплав | 10(40) | O2 | 280(50) | 1.50(3.5) | 250 |
| Органическое прозрачное стекло. | 10 | N2 | 80 | 0.7 | 250 |
| глинозем | 1 | O2 | 300 | 0.1 | 250 |
| Полиэстеровый ковер | 10 | N2 | 260 | 0.5 | 250 |
| Хлопчатобумажная ткань (многослойная) | 15 | N2 | 90 | 0.5 | 250 |
| Картон | 0.5 | N2 | 300 | 0.4 | 250 |
| Гофрированный картон | 8 | N2 | 300 | 0.4 | 250 |
| Кварцевое стекло | 1.9 | O2 | 60 | 0.2 | 250 |
| Полипропилен | 5.5 | N2 | 70 | 0.5 | 250 |
| Полистирол | 3.2 | N2 | 420 | 0.4 | 250 |
| Твердый поливинилхлорид | 7 | N2 | 120 | 0.5 | 250 |
| Армированные волокном пластмассы | 3 | N2 | 60 | 0.3 | 250 |
| Дерево (фанера) | 18 | N2 | 20 | 0.7 | 250 |
| Низкоуглеродистая сталь | 1 | N2 | 450 | 中 | 500 |
| 3 | N2 | 150 | --- | 500 | |
| 6 | N2 | 50 | 0.15 | 500 | |
| 1.2 | O2 | 600 | 0.15 | 500 | |
| 2 | O2 | 400 | 0.20 | 500 | |
| 3 | O2 | 250 | --- | 500 | |
| Нержавеющая сталь | 1 | O2 | 300 | --- | 500 |
| 3 | O2 | 120 | --- | 500 | |
| Фанера | 18 | N2 | 350 | --- | 500 |
| Стол. 2 параметра многорежимной лазерной резки распространенных материалов | ||||
| Материалы | Толщина пластины (мм) | Скорость резания (см/мин) | Ширина щели (мм) | Мощность лазера (кВт) |
| Алюминий | 12 | 230 | 1 | 15 |
| Углеродистая сталь | 6 | 230 | 1 | 15 |
| Нержавеющая сталь (0Cr18Ni9) | 4.6 | 130 | 2 | 20 |
| Бор/эпоксидный композит | 8 | 165 | 1 | 15 |
| Волокнистые/эпоксидные композиты | 12 | 460 | 0.6 | 20 |
| Фанера | 25.4 | 150 | 1.5 | 8 |
| Оргстекло | 25.4 | 150 | 1.5 | 8 |
| Стекло | 9.4 | 150 | 1 | 20 |
| Конкретный | 38 | 5 | 6 | 8 |
2. Мощность лазера
Требуемая мощность лазера зависит от разрезаемого материала, его толщины и требований к скорости резки. Мощность лазера существенно влияет на толщину резки, скорость и ширину пропила. Как правило, увеличение мощности лазера позволяет разрезать более толстые материалы, увеличить скорость резки и увеличить ширину пропила.
3. Положение фокуса
Положение фокуса оказывает существенное влияние на ширину пропила. Обычно фокус устанавливается примерно на 1/3 толщины материала ниже поверхности, что приводит к максимальной глубине резания и минимальной ширине пропила.
4. Фокусное расстояние
При резке толстых стальных листов рекомендуется использовать большее фокусное расстояние, чтобы получить высококачественную вертикальную поверхность резки. Увеличение фокусного расстояния приводит к увеличению диаметра луча, что снижает удельную мощность и скорость резки. Для поддержания постоянной скорости резки необходимо увеличение мощности лазера. Для резки тонких пластин предпочтительнее использовать более короткое фокусное расстояние, что приводит к меньшему диаметру луча, более высокой плотности мощности и более высокой скорости резки.
5. Вспомогательный газ
Кислород обычно используется в качестве вспомогательного газа при резке низкоуглеродистой стали, поскольку он использует реакцию горения железа и кислорода для улучшения процесса резки, что приводит к более высокой скорости резки и более высокому качеству резки. Давление вспомогательного газа влияет на процесс резки, при этом более высокое давление увеличивает кинетическую энергию и возможности удаления шлака.
6. Конструкция сопла
Структура сопла и размер отверстия также влияют на качество и эффективность лазерной резки. Различные требования к резке требуют использования разных насадок. Распространенные формы сопел включают круглую, коническую и прямоугольную формы. Лазерная резка обычно использует коаксиальную (выровнены поток газа и оси света) продувку, а контроль расстояния между выходом сопла и поверхностью заготовки ({{0}}.5-2.0 мм) обеспечивает стабильную резку. процесс.
| Стол. 3 примера параметров процесса лазерной резки обычных металлических материалов |
||||
| Материал | Толщина мм | Вспомогательный газ | Скорость резания см/мин | Мощность лазера, кВт |
| Низкоуглеродистая сталь | 1 | O2 | 900 | 1000 |
| 1.5 | 300 | 300 | ||
| 3 | 200 | 300 | ||
| 6 | 100 | 1000 | ||
| 16.2 | 114 | 4000 | ||
| 35 | 50 | 4000 | ||
| 30CrMnSi | 1 | 200 | 500 | |
| 3 | 120 | 500 | ||
| 6 | 50 | 500 | ||
| Нержавеющая сталь | 0.5 | 450 | 250 | |
| 1 | 800 | 1000 | ||
| 1.6 | 456 | 1000 | ||
| 3.2 | 180 | 500 | ||
| 4.8 | 400 | 2000 | ||
| 6 | 80 | 1000 | ||
| 6.3 | 150 | 2000 | ||
| 12 | 40 | 2000 | ||
| Титановый сплав | 3 | 1300 | 250 | |
| 8 | 300 | 250 | ||
| 10 | 280 | 250 | ||
| 40 | 50 | 250 | ||
