Lasersnijden is bijna het meest geavanceerde snijproces ter wereld. Het kan de meeste metalen en niet-metalen materialen snijden en kan in veel industrieën worden gebruikt. Het heeft de voordelen van precisiefabricage, flexibel snijden, speciaal gevormde verwerking, eenmalige vorming, hoge snelheid, hoge efficiëntie en kan veel problemen oplossen die niet met conventionele methoden kunnen worden opgelost. In dit artikel wordt met u over deze machine gesproken.
Lasersnijden is een proces waarbij de laserstraal die door de lasergenerator wordt uitgezonden, door de lens wordt gefocusseerd om een minuscule hoogenergetische vlek in de focus te vormen, zodat de vlek kan worden gefocust op een geschikte positie van het materiaal, geabsorbeerd door de materiaal, snel verdampt, gesmolten, geablateerd of het ontstekingspunt heeft bereikt, en het gesmolten afval wordt weggeblazen met hulpgassen onder hoge druk (inclusief kooldioxide, zuurstof, stikstof, enz.). De laserkop wordt aangedreven door een programmeerbare servomotor en de snijkop beweegt langs een vooraf bepaalde route waarbij de straal op het materiaal beweegt, om werkstukken van verschillende vormen te snijden.
Licht is rood, oranje, geel en groen, dat kan worden geabsorbeerd of gereflecteerd door objecten; Laser is ook licht, dat verschillende kenmerken zal vertonen op basis van verschillende golflengten. Het versterkingsmedium van de lasergenerator (dat wil zeggen het medium dat elektrische energie kan omzetten in laser) bepaalt de lasergolflengte, het uitgangsvermogen en het toepassingsgebied. Het aanwinstenmiddel van laser kan in gas, vloeistof en vast lichaam worden verdeeld. Het representatieve gas is CO2-gaslaser; De representatieve vaste stoffen omvatten fiberlaser, YAG-laser, robijnlaser, halfgeleiderlaser, enz.; Vloeibare lasers gebruiken sommige vloeistoffen (meestal organische oplosmiddelen, zoals kleurstoffen) als werkmedium om lasers te genereren en lasers uit te zenden.
Verschillende materialen voor snijobjecten kunnen verschillende lasergolflengten absorberen, dus geschikte lasergeneratoren moeten worden aangepast. Op dit moment wordt de fiberlasergenerator het meest gebruikt in de auto-industrie.
Lasersnijmethoden omvatten voornamelijk smeltsnijden, oxidatiesnijden, verdampingssnijden, geleid breuksnijden, enz. Bij het selecteren van snijmethoden moet rekening worden gehouden met hun kenmerken, plaatmaterialen en soms snijvormen. Laserverdampingssnijden vereist meer warmte dan smelten en is geschikt voor het snijden van extreem dunne metalen en niet-metalen materialen. Laseroxidatiesnijden is sneller met behulp van de reactiewarmte van zuurstof en metaal, en de snijkwaliteit is relatief slecht, wat geschikt is voor het snijden van dikke platen. Lasersmeltsnijden wordt veel gebruikt in de auto- en plaatmetaalindustrie vanwege het gebruik van beschermgas om slakspatten te voorkomen, een gladde snijnaad en een goede snijkwaliteit. Bovendien kunnen smeltsnijden en vergassingsnijden een oxidatievrije snijnaad verkrijgen, wat van groot belang is voor snijden met speciale vereisten.
Het technologische proces van lasersnijden is relatief eenvoudig. Het lasersnijpad en het parameterprogramma worden vooraf ingesteld op basis van verschillende producten. Over het algemeen worden eerst gaten gesneden, daarna worden de randen gesneden. De snijproductie kan direct worden uitgevoerd nadat het eerste stuk de inbedrijfstelling heeft doorstaan. Maar het is niet eenvoudig om de beste kwaliteit producten te snijden. Het is nauw verwant aan snijmaterialen, lasermodus, vermogen, snijsnelheid, hulpgasdruk, enz.
De laser heeft over het algemeen drie werkmodi: continue modus, modulatiemodus en pulsmodus.
In de continue modus is het uitgangsvermogen van de laser constant, waardoor de warmte die het vel binnenkomt uniformer is. Het is geschikt voor snel snijden in het algemeen. Aan de ene kant kan het de werkefficiëntie verbeteren, aan de andere kant is het ook noodzakelijk om de kwaadaardige verandering van de door warmte aangetaste zone veroorzaakt door warmteconcentratie te voorkomen.
Het laservermogen van de modulatiemodus is een functie van de snijsnelheid. Het kan de warmte die het plaatwerk binnendringt op een relatief laag niveau houden door het vermogen op elk punt te beperken, om brandwonden aan de rand van de snijnaad te voorkomen. Door zijn complexe besturing is hij niet erg efficiënt en kan hij slechts in korte tijd worden gebruikt.
Hoewel de pulsmodus in drie gevallen kan worden onderverdeeld, is het eigenlijk alleen het verschil in sterkte en wordt het vaak geselecteerd op basis van de eigenschappen van materialen en de nauwkeurigheid van structuren.
De laser werkt vaak in de continue uitvoermodus. Om de beste snijkwaliteit te verkrijgen, is het noodzakelijk om de voedingssnelheid aan te passen voor een bepaald materiaal, zoals versnelling, vertraging en vertraging bij het draaien. Daarom is het verminderen van het vermogen in de continue uitvoermodus niet voldoende en moet het laservermogen worden aangepast door de puls te veranderen.
Het gas dat wordt gebruikt voor lasersnijapparatuur omvat laserwerkgas, beschermgas en hulpgas.
Stikstof wordt over het algemeen gebruikt voor het snijden van roestvrij staal en sommige hogesterktestaalsoorten, die worden gebruikt om oxidatiereacties te voorkomen en gesmolten materialen af te blazen. De zuiverheid van stikstof moet hoog zijn. Voor roestvast staal met een diameter van meer dan 8 mm is doorgaans een zuiverheid van 99,999 procent vereist. Zuurstof is geschikt voor het snijden van dikke platen, snijden met hoge snelheid en het snijden van extreem dunne platen. Lucht is geschikt voor het snijden van aluminium, niet-metalen en verzinkte staalplaten. Tot op zekere hoogte kan het de oxidefilm verminderen en kosten besparen. In termen van kosten is de zuurstof die wordt gebruikt voor het snijden van koolstofstaal relatief goedkoop en de stikstof die wordt gebruikt voor het snijden van koolstofstaal is groot. Hoe dikker het roestvrij staal, hoe hoger het stikstofgehalte en de zuiverheid, hoe hoger de kosten. Momenteel bedragen de snijkosten van zeer zuivere stikstof ongeveer 35-40CNY/u, wat hoger is dan die van zuurstof, ongeveer 10-15CNY/u.
De maximale snelheid van lasersnijden kan 40 m/min bereiken, en de daadwerkelijke verwerking is meestal slechts 1/3 - 1/2 van de maximale snelheid. Want hoe hoger de snelheid, hoe lager de dynamische nauwkeurigheid van het servomechanisme, wat direct van invloed is op de snijkwaliteit. Bij het snijden van ronde gaten, hoe hoger de snijsnelheid, hoe kleiner de gatdiameter en hoe slechter de ronding. De maximale snijsnelheid kan alleen worden gebruikt om de efficiëntie bij lang recht zagen te verbeteren. In het eigenlijke snijproces is het noodzakelijk om het laservermogen, de luchtdruk en andere relevante parameters aan te passen om de optimale snijsnelheid te bereiken die geschikt is voor het product volgens het materiaal, de dikte en relevante technische vereisten van het product.
Volgens verschillende productvereisten is het noodzakelijk om de parameters continu aan te passen onder verschillende werkomstandigheden om de beste procesparameters te bereiken. De nominale positioneringsnauwkeurigheid die kan worden bereikt door lasersnijden is {{0}},08 mm, en de herhaalde positioneringsnauwkeurigheid is 0,03 mm. In feite is de minimale tolerantie die kan worden bereikt: opening ± 0,05 mm, gatlocatie ± 0,2 mm.
Verschillende materialen en verschillende diktes vereisen verschillende smeltenergie en het vereiste laservermogen is ook anders. Tijdens de productie is het noodzakelijk om de productiesnelheid en -kwaliteit in evenwicht te brengen, het juiste uitgangsvermogen en de snijsnelheid te selecteren en in te stellen, ervoor te zorgen dat er voldoende energie in het snijgebied is en materialen op tijd effectief kunnen worden gesmolten en weggeblazen.
De efficiëntie van de laser om elektrische energie om te zetten in laserenergie is ongeveer 30 procent ~ 35 procent, het uitgangsvermogen is 1500 W en het ingangsvermogen is ongeveer 4285 W ~ 5000 W. Het werkelijke opgenomen vermogen is veel groter dan het nominale uitgangsvermogen. Bovendien worden, volgens het principe van energiebesparing, andere energieën omgezet in warmte-energie voor emissie, dus de laser moet worden uitgerust met een koeler om af te koelen.
Over HGTECH: HGTECH is de pionier en leider van industriële lasertoepassingen in China en de toonaangevende leverancier van wereldwijde laserverwerkingsoplossingen. We hebben uitgebreide laserintelligente apparatuur, meet- en automatiseringsproductielijnen en slimme fabrieksconstructies ingericht om algemene oplossingen voor intelligente productie te bieden.
