анықтама
Лазерлік кесу кесілетін материалды сәулелендіріп, материалдың тез қызып, тұтану нүктесіне жетуіне, содан кейін балқытуға, күйдіруге, буға айналуына және саңылаулар түзу үшін буға айналуына әкелетін жоғары қуатты тығыздығы бар лазер сәулесін қолданатын термиялық кесу әдісі. Бөрене материалдың бойымен қозғалған кезде, тесіктер тар саңылауларды қалыптастыру үшін өседі және сонымен бірге балқытылған материал тегіс және таза кесуді аяқтау үшін жоғары қысымды жұмыс газымен ұшып кетеді.
Қағидасы
Лазер сәуле шығару үшін заттың қозуын пайдаланады. Бұл сәуле күшті температураға ие. Материалмен байланысқан кезде ол материалдың бетінде тез еріп, тесік пайда болуы мүмкін. Тіркеу пунктінің қозғалысына сәйкес кесу қалыптасады. Дәстүрлі кесу әдісімен салыстырғанда, кесу әдісі азырақ бос орынға ие және материалдың көп бөлігін үнемдей алады. Дегенмен, талдау кесу әсеріне сәйкес анықталады. Лазерге сәйкес кесілген материалдың қанағаттанарлық кесу әсері және жоғары дәлдігі бар. Бұл тұқым қуалайды Лазердің артықшылықтарына қоса, ол қарапайым кесу әдістерімен де теңдесі жоқ.
түрлері
Лазерлік кесу 4 санатқа бөлінеді: булану кесу, балқытумен кесу, оттегімен кесу, сызу және бақыланатын сыну.
1. Лазерлік булану кесу
Дайындаманы қыздыру үшін жоғары энергиялық тығыздықты лазер сәулесін қолданып, температура тез көтеріледі, өте қысқа уақыт ішінде материалдың қайнау температурасына жетеді және бу түзу үшін материал булана бастайды. Бұл булардың лақтыру жылдамдығы өте үлкен және булардың шығарылуымен бір мезгілде материалда кесу пайда болады. Материалдардың булану жылуы әдетте өте үлкен, сондықтан лазерлік булану және кесу көп қуат пен қуат тығыздығын қажет етеді.
Бумен кесу көбінесе өте жұқа металл материалдарға және металл емес материалдарға (мысалы, қағаз, мата, ағаш, пластик және резеңке және т.б.) қолданылады.
2. Лазерлік балқыту кесу
Балқытып кесу кезінде металл материалы лазерлік қыздыру арқылы балқытылады, содан кейін тотықтырмайтын газ (Ar, He, N және т.б.) саптама арқылы сәулемен коаксиалды түрде шашыратылады, ал сұйық метал газдың күшті қысымы арқылы кесу пайда болады. Лазерлік балқыту үшін металды толығымен булану қажет емес, ал қажетті энергия булану кесудің 1/10 бөлігін ғана құрайды.
Балқытып кесу көбінесе тотықпайтын немесе тот баспайтын болат, титан, алюминий және олардың қорытпалары сияқты белсенді металдар үшін қолданылады.
3. Лазерлік оттегімен кесу
Лазерлік оттегімен кесу принципі оксиацетиленді кесуге ұқсас. Ол алдын ала қыздыру жылу көзі ретінде лазер сәулесін және кесу газы ретінде оттегі сияқты белсенді газды пайдаланады. Бір жағынан, үрленген газ кесетін металмен әрекеттесіп, тотығу реакциясын тудырады және тотығу жылуының көп мөлшерін шығарады; екінші жағынан, балқыған оксид пен балқыма реакция аймағынан үрленіп, металда кесінді түзеді. Кесу процесіндегі тотығу реакциясы көп жылу бөлетіндіктен, лазерлік оттегімен кесуге қажетті энергия тек 1/2 балқытуды кесу, ал кесу жылдамдығы булану кесу және балқыту кесуден әлдеқайда жылдам. Лазерлік оттегімен кесу көбінесе көміртекті болат, титан болат және термиялық өңделген болат сияқты оңай тотыққан металл материалдар үшін қолданылады.
4. Лазерлік скрипинг және бақыланатын сыну
Лазерлік сызу сынғыш материалдың бетін сканерлеу үшін жоғары қуатты тығыздықты лазерді пайдаланады, осылайша материал кішкене ойықты буландыру үшін қыздырылады, содан кейін белгілі бір қысымды қолданса, сынғыш материал кішкентай ойықтың бойымен жарылып кетеді. Жазуға арналған лазерлер әдетте Q-қосқышы және CO2 лазерлер.
Сынуды бақылау - бұл сынғыш материалда жергілікті жылу кернеуін тудыратын және кішкене ойық бойымен материалды бұзатын лазерлік ойықпен жасалған тік температураның таралуын пайдалану.
Мүмкіндіктер
Басқа термиялық кесу әдістерімен салыстырғанда, жылдам кесу жылдамдығы және жоғары сапасы бар лазерлік кесу мүмкіндіктері. Төмендегі аспектілер ретінде арнайы жинақталған.
1. Жақсы кесу сапасы
Кішкентай кесу орны, жоғары энергия тығыздығы және жылдам кесу жылдамдығы арқасында ол жоғары кесу сапасын ала алады.
а. Кесу тесігі тар, саңылаудың екі жағы бетке параллель және перпендикуляр, ал кесілген бөліктердің өлшемдік дәлдігі ± жетуі мүмкін.0.05mm.
б. Кесу беті тегіс және таза, бетінің кедір-бұдырлығы механикалық өңдеусіз тек ондаған микронды құрайды және бөлшектерді тікелей пайдалануға болады.
в. Материал лазермен кесілгеннен кейін, жылу әсер ететін аймақтың ені өте аз болады, саңылау жанындағы материалдың өнімділігі дерлік әсер етпейді, ал дайындаманың деформациясы аз, кесу дәлдігі жоғары, саңылау геометриясы жақсы және саңылаудың көлденең қимасының пішіні көбірек Тұрақты төртбұрыш.
2. Кесудің жоғары тиімділігі
Трансмиссияның ерекшеліктеріне байланысты лазерлік кескіш әдетте бірнеше CNC жұмыс үстелдерімен жабдықталған және бүкіл кесу процесін толығымен CNC басқаруға болады. Жұмыс кезінде тек сандық басқару бағдарламасын өзгерту қажет, оны әртүрлі пішіндегі бөліктерді кесуге, 2 өлшемді кесуге де, 3 өлшемді кесуге де қолдануға болады.
3. Жылдам кесу жылдамдығы
1 қуаты бар лазерді пайдалану200W кесу а 2mm қалың төмен көміртекті болат пластина, кесу жылдамдығы 600 см / мин жетуі мүмкін; кесу а 5mm қалың полипропиленді шайыр тақтасы, кесу жылдамдығы 1200 см/мин жетуі мүмкін. Кесу кезінде материалды қысу және бекіту қажет емес, бұл тек құрал-саймандарды үнемдеуге ғана емес, сонымен қатар тиеу және түсіруге арналған қосалқы уақытты үнемдеуге мүмкіндік береді.
4. Контактісіз кесу
Кескіш алаудың дайындамамен байланысы жоқ, құралдың тозуы да жоқ. Әртүрлі пішіндегі бөлшектерді өңдеу үшін «құралды» өзгертудің қажеті жоқ, лазердің шығыс параметрлерін өзгерту жеткілікті. Кесу процесінде аз шу, аз діріл және ластануы жоқ.
5. Кесетін материалдардың көптеген түрлері бар
Оксиацетиленді кесу және плазмалық кесумен салыстырғанда, металл, металл емес, металл негізіндегі және металл емес композициялық материалдар, былғары, ағаш және талшықты қоса алғанда, лазермен кесілетін материалдардың көптеген түрлері бар. Бірақ әртүрлі материалдар үшін олардың әртүрлі термо-физикалық қасиеттеріне және лазерлер үшін әртүрлі сіңіру жылдамдығына байланысты олар лазерлік кесуге әртүрлі бейімделушілік көрсетеді.
Бағдарламалар
Көптеген лазерлік кескіштер CNC бағдарламаларымен басқарылады немесе кескіш роботтар жасайды. Нақты өңдеу әдісі ретінде лазер барлық дерлік материалдарды, соның ішінде 2 өлшемді кесуді немесе жұқа металл пластиналарды 3 өлшемді кесуді қоса алады.
Автокөлік өндірісі саласында автомобильдің үстіңгі терезелері сияқты ғарыштық қисықтарды кесу технологиясы кеңінен қолданылды. Неміс Фольксваген компаниясы қуаты бар лазерді пайдаланады 500W күрделі пішінді шанақ парақтарын және әртүрлі қисық бөлшектерді кесу үшін. Аэроғарыш саласында лазерлік технология титан қорытпалары, алюминий қорытпалары, никель қорытпалары, хром қорытпалары, тот баспайтын болат, берилий оксиді, композиттік материалдар, пластмасса, керамика және кварц сияқты арнайы авиациялық материалдарды кесу үшін қолданылады. Лазермен кесілген аэроғарыштық бөліктерге қозғалтқыштың жалын түтігі, титан қорытпасының жұқа қабырғалы корпусы, ұшақтың қаңқасы, титан қорытпасының терісі, қанат фермасы, құйрық қанатының панелі, тікұшақтың негізгі роторы, ғарыш кемесінің керамикалық жылу оқшаулағыш плиткасы және т.
Лазерлік кесу технологиясы металл емес материалдар саласында да қолданылады. Кремний нитриді, керамика, кварц және т.б. сияқты қаттылығы мен сынғыштығы жоғары материалдарды кесуге ғана емес; сонымен қатар киімді лазермен кесу сияқты шүберек, қағаз, пластмасса табақтар, резеңке және т.б. сияқты икемді материалдарды кесіп, өңдей алады, киімді 10%～12% үнемдей алады, тиімділікті 3 еседен астам арттырады.
Trends
1. Лазерлік кескіш машина дәуір жасаушы өнім революциясын жалғастырады.
Лазер көзі - кескіштің негізгі құрамдас бөлігі, сонымен қатар лазерлік кескіштің түрі мен кесу қабілетін анықтайтын маңызды көрсеткіш. Лазерлік кескіштердегі болашақ өзгерістер лазерлік көздерде де болатынын айтудың қажеті жоқ. Жоғарыда айтылғандай, ауыстыру CO2 лазерлік кесу машинасы талшықты лазерлік кескіш арқылы лазерлік кескіш дүниеге келгеннен бергі 40 жыл ішіндегі ең маңызды технологиялық революция болып табылады, бұл өндірушілерге және осы саладағы жаңа және ескі пайдаланушыларға дәуірлік экономикалық пайда әкелді. Сонымен, болашақта талшықты лазерлерге қарағанда арзанырақ, өнімділігі жақсы, сәуленің тамаша режимі, электрооптикалық түрлендіру жылдамдығы жоғары немесе жалпы құны төмен жаңа жарық көзі пайда бола ма? Жауап әрине иә. Содан кейін сұраңыз, қандай лазер? Әрине, қазір нақты жауап беру мүмкін емес. Ғылым мен технология кейде іркіліп қалады, кейде күніне мыңдаған шақырым.
2. Жоғары қуатты талшықты лазер лазерлік кесу нарығында негізгі күшке айналады.
Қазіргі уақытта әртүрлі қуат диапазонындағы оптикалық талшықты кесу машиналары үлкен дамуға әкелді. Дегенмен, болашақта лазерлік кескіш машиналарының негізгі қуаты қайда? Әрбір қуат диапазонындағы машиналардың өзіндік қолданылуы бар, бірақ жоғары қуатты талшықты лазерлерден басталған және жаһандық лазерлік технология революциясын тудырған лазерлер тобы жоғары қуатты, жоғары дәлдікті және үлкен кесу қабілетін талшықты лазерлік кескіштің маңызды даму бағыттарының бірі ретінде қарастырады. STYLECNC жақында 1 іске қосылды5KW ультра жоғары жылдамдық талшықты лазерлі кескіш машина, ол кесу жылдамдығы мен кесу қалыңдығы бойынша бұрын-соңды болмаған серпіліске қол жеткізді, бұл саланың назарын аударды. Бұл лазерлік кескіштердің болашақ даму тенденциясын қамтиды ма? Бұл сала мамандарын, ғалымдарды және пайдаланушы достарды күткен жөн. Сонымен қатар, біз жақын болашақта көптеген отандық және шетелдік талшықты лазерлік кескіш өндірушілердің қатаң нарықтық бәсекелестікке жол ашатынына сенімді бола аламыз. Тамаша өнім сапасы, ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық инвестицияларға үнемі назар аударатын және негізгі бәсекеге қабілетті технологияларды меңгерген компаниялар ғана мұны істей алады және жеңілмейтін бола алады.
3. Зияткерлік дәуір келе жатыр.
Германиядағы Индустрия 4.0 немесе Қытайдағы интеллектуалды өндіріс болсын, өнеркәсіп саласындағы 4-ші өнеркәсіптік революция келе жатыр. Жоғары дәлдік ретінде CNC лазерлік кесу машинасы, лазерлік кескіш заман ағымына ілесіп, технологиямен ұшатыны сөзсіз. Лазерлік кескіштерді автоматтандырудың дамуы қаңылтыр цехының өндірістік қуаты мен автоматтандыру деңгейін айтарлықтай жақсартты.
Болашақта осы негізде желілік технология, коммуникациялық технология, компьютерлік бағдарламалық қамтамасыз ету технологиясы және басқа салаларда лазерлік кескіштерді интеллектуалды өндіру дәуірі басталады. Металл қаңылтырын дәл өңдеу құралы ретінде зауыттың парақты ашу сызығымен, майыстырушы станокпен, CNC тескіш станокпен, дәнекерлеу (тойтару) біріктіру қондырғысы, атқылау және қаптау желісімен байланысу үшін өзінің желілік байланыс мүмкіндіктерін сөзсіз пайдаланады деп болжауға болады. Бірыңғай өндірістік жоспарға, тапсырма мен бағалауды басқару жүйесіне енгізілген басқа жабдықтар қаңылтыр цехын басқару жүйесінің маңызды бөлігіне айналды. Нәтижесінде лазер өндірушілері бірте-бірте металл қаңылтыр дайындайтын мердігерлерге айналады.
