Pengetahuan profesional

Analisis Empat Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Pemotongan Mesin Pemotongan Laser

2022-01-20

Dibandingkan dengan oxyacetylene tradisional, plasma, dan proses pemotongan lainnya, pemotongan laser memiliki keunggulan kecepatan pemotongan yang cepat, celah sempit, zona yang terkena panas kecil, vertikalitas tepi celah yang baik, tepi pemotongan yang halus, dan berbagai jenis bahan yang dapat dipotong dengan laser. . Teknologi pemotongan laser telah banyak digunakan di bidang mobil, mesin, listrik, perangkat keras dan peralatan listrik.


Beberapa teknologi kunci dari mesin pemotong laser adalah teknologi komprehensif dari integrasi cahaya, mesin dan listrik. Dalam mesin pemotong laser, parameter sinar laser, kinerja dan presisi mesin dan sistem CNC secara langsung mempengaruhi efisiensi dan kualitaspemotongan laser. Akurasi pemotongan adalah elemen pertama yang menilai kualitas mesin pemotong laser CNC. Jadi, apa saja faktor yang mempengaruhi kualitas pemotongan mesin pemotongan laser?
Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas pemotongan mesin pemotong laser termasuk kecepatan potong, posisi fokus, gas tambahan, daya keluaran laser, dan karakteristik benda kerja, dll., yang akan dianalisis secara rinci di bawah ini.
1. Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas pemotongan mesin pemotong laser: daya keluaran laser;
Mesin pemotong laser menghasilkan energi dari keluaran sinar laser oleh gelombang kontinu. Ukuran daya laser dan pemilihan mode akan mempengaruhi kualitas pemotongan. Dalam operasi yang sebenarnya, biasanya disesuaikan dengan daya yang lebih tinggi untuk memenuhi persyaratan pemotongan bahan yang lebih tebal. Pola balok (distribusi energi balok di seluruh penampang) lebih penting pada titik ini. Kepadatan daya yang lebih tinggi diperoleh pada titik fokus dan kualitas pemotongan yang lebih baik diperoleh dalam kondisi daya kurang dari tinggi. Polanya tidak konsisten selama masa operasi efektif laser. Kondisi optik, perubahan halus dalam campuran gas operasi laser, dan fluktuasi aliran semuanya dapat memengaruhi mekanisme mode.
2. Faktor kedua yang mempengaruhi kualitas pemotonganpemotongan lasermesin: penyesuaian posisi fokus;
Posisi relatif dari titik fokus dan permukaan benda kerja sangat penting untuk memastikan kualitas potongan. Dalam kebanyakan kasus, posisi fokus hanya di permukaan benda kerja, atau sedikit di bawah permukaan saat memotong. Selama seluruh proses pemotongan, memastikan posisi relatif fokus dan benda kerja konstan merupakan syarat penting untuk mendapatkan kualitas pemotongan yang stabil. Ketika fokus berada pada posisi yang lebih baik, garitannya lebih kecil, efisiensinya lebih tinggi, dan kecepatan potong yang lebih baik dapat mencapai hasil pemotongan yang lebih baik. Di sebagian besar aplikasi, fokus berkas cahaya disesuaikan tepat di bawah nosel. Jarak antara nosel dan permukaan benda kerja umumnya sekitar 1,5 mm.
Setelah sinar laser difokuskan, ukuran titik sebanding dengan panjang fokus lensa. Setelah berkas difokuskan oleh lensa panjang fokus pendek, ukuran titik kecil, dan kerapatan daya pada titik fokus tinggi, yang sangat bermanfaat untuk pemotongan material; kerugiannya adalah kedalaman fokus sangat pendek, dan margin penyesuaiannya kecil. Cocok untuk pemotongan bahan tipis berkecepatan tinggi. Lensa panjang telefoto memiliki kedalaman fokus yang lebih lebar dan kerapatan daya yang memadai, yang lebih cocok untuk memotong benda kerja yang tebal.
3. Faktor ketiga yang mempengaruhi kualitas pemotongan mesin pemotongan laser: kecepatan potong;
Kecepatan potong material sebanding dengan kerapatan daya laser, yaitu, peningkatan kerapatan daya meningkatkan kecepatan potong. Kecepatan potong berbanding terbalik dengan densitas (berat jenis) dan ketebalan bahan yang dipotong. Ketika parameter lain tetap tidak berubah, faktor untuk meningkatkan kecepatan potong adalah: meningkatkan daya (dalam kisaran tertentu, seperti 500-2 000W); meningkatkan mode balok (seperti dari mode orde tinggi ke mode orde rendah hingga TEM00); kurangi ukuran titik fokus ( Seperti menggunakan lensa panjang fokus pendek untuk fokus); memotong bahan dengan energi penguapan awal yang rendah (seperti plastik, kaca plexiglass, dll.); memotong bahan berdensitas rendah (seperti pinus putih, dll.); pemotongan bahan tipis.
4. Faktor keempat yang mempengaruhi kualitas pemotonganpemotongan lasermesin: tekanan gas tambahan;
Pemotongan bahan olehpemotongan lasermesin membutuhkan penggunaan gas tambahan, dan tekanan gas merupakan faktor yang sangat penting. Gas tambahan dikeluarkan secara koaksial dengan sinar laser, melindungi lensa dari kontaminasi dan meniup terak di bagian bawah area pemotongan. Untuk bahan non-logam dan beberapa bahan logam, gunakan udara tekan atau gas inert untuk memproses bahan yang meleleh dan menguap sambil menekan pembakaran yang berlebihan di area pemotongan.
Untuk sebagian besar pemotongan laser logam, gas aktif (selama O2) digunakan untuk membentuk reaksi eksotermik oksidatif dengan logam panas. Bagian dari panas tambahan ini dapat meningkatkan kecepatan potong 1/3 hingga 1/2. Saat memotong bahan tipis dengan kecepatan tinggi, tekanan gas yang lebih tinggi diperlukan untuk mencegah terak menempel di bagian belakang potongan (terak lengket yang panas ke benda kerja juga dapat merusak tepi potongan). Ketika ketebalan material meningkat atau kecepatan pemotongan lambat, tekanan gas harus dikurangi dengan tepat. Untuk mencegah ujung tombak plastik membeku, lebih baik memotong dengan tekanan gas yang lebih rendah.