Noggrannheten vid laserskärning påverkar ofta skärprocessens kvalitet. Om laserskärmaskinens noggrannhet avviker kommer kvaliteten på den skurna produkten att vara okvalificerad. Därför är hur man kan förbättra laserskärmaskinens noggrannhet den primära frågan för laserskärare.
1. Vad är laserskärning?
Laserskärning är en teknik som använder en laserstråle med hög effektdensitet som värmekälla och utför skärning genom relativ rörelse i förhållande till arbetsstycket. Dess grundprincip är: en laserstråle med hög effektdensitet avges av en laser, och efter att ha fokuserats av det optiska bansystemet bestrålas den till arbetsstyckets yta, så att arbetsstyckets temperatur omedelbart höjs till en temperatur högre än den kritiska smältpunkten eller kokpunkten. Samtidigt, under inverkan av laserstrålningstrycket, genereras ett visst område av högtrycksgas runt arbetsstycket för att blåsa bort den smälta eller förångade metallen, och skärpulser kan kontinuerligt matas ut inom en viss tidsperiod. När strålens relativa position och arbetsstycket rör sig bildas slutligen en slits för att uppnå syftet med skärningen.
Laserskärning har inga grader, rynkor och hög precision, vilket är bättre än plasmaskärning. För många elektromekaniska tillverkningsindustrier kan moderna laserskärningssystem med mikrodatorprogram enkelt skära arbetsstycken av olika former och storlekar, så de föredras ofta framför stansning och formpressning. Även om bearbetningshastigheten är långsammare än formstansning, förbrukar den inte formar, behöver inte reparera formar och sparar tid vid utbyte av formar, vilket sparar bearbetningskostnader och minskar produktkostnaderna. Därför är det mer ekonomiskt i allmänhet.
2. Faktorer som påverkar skärnoggrannheten
(1) Punktstorlek
Under laserskärmaskinens skärprocess fokuseras ljusstrålen till ett mycket litet fokus av skärhuvudets lins, så att fokus når en hög effekttäthet. Efter att laserstrålen har fokuserats bildas en fläck: ju mindre fläcken är efter att laserstrålen har fokuserats, desto högre är laserskärningsbearbetningens noggrannhet.
(2) Noggrannhet på arbetsbänken
Arbetsbänkens noggrannhet avgör vanligtvis repeterbarheten vid laserskärning. Ju högre arbetsbänkens noggrannhet, desto högre skärnoggrannhet.
(3) Arbetsstyckets tjocklek
Ju tjockare arbetsstycket som ska bearbetas är, desto lägre skärnoggrannhet och desto större blir slitsen. Eftersom laserstrålen är konisk är även slitsen konisk. Slitsen i ett tunnare material är mycket mindre än i ett tjockare material.
(4) Arbetsstyckets material
Arbetsstyckets material har en viss inverkan på laserskärningens noggrannhet. Under samma skärförhållanden är skärnoggrannheten för arbetsstycken av olika material något annorlunda. Skärnoggrannheten för järnplåtar är mycket högre än för kopparmaterial, och skärytan är jämnare.
3. Fokuspositionskontrollteknik
Ju mindre fokuseringslinsens brännvidd är, desto mindre blir brännpunktens diameter. Därför är det mycket viktigt att kontrollera fokusets position i förhållande till ytan på det skurna materialet, vilket kan förbättra skärnoggrannheten.
4. Skär- och perforeringsteknik
All termisk skärteknik, förutom i några få fall där den kan börja från plattans kant, kräver i allmänhet att ett litet hål stansas i plattan. Tidigare, på laserstansningsmaskiner för kompositmaterial, användes en stans för att först stansa ett hål, och sedan användes lasern för att börja skära från det lilla hålet.
5. Munstycksdesign och luftflödeskontrollteknik
Vid laserskärning av stål skjuts syre och den fokuserade laserstrålen mot det skurna materialet genom munstycket, vilket bildar en luftström. Grundkraven för luftflödet är att luftflödet som kommer in i snittet ska vara stort och hastigheten ska vara hög, så att tillräcklig oxidation kan genomföra en fullständig exotermisk reaktion av snittmaterialet; samtidigt finns det tillräckligt med momentum för att stöta ut det smälta materialet.
Publiceringstid: 9 augusti 2024
