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Análisis de cuatro factores que afectan la calidad de corte de la máquina de corte por láser

2022-01-20

En comparación con el oxiacetileno tradicional, el plasma y otros procesos de corte, el corte por láser tiene las ventajas de una velocidad de corte rápida, una ranura estrecha, una pequeña zona afectada por el calor, una buena verticalidad del borde de la ranura, un borde de corte suave y muchos tipos de materiales que se pueden cortar con láser. . La tecnología de corte por láser ha sido ampliamente utilizada en los campos de automóviles, maquinaria, electricidad, ferretería y electrodomésticos.


Varias tecnologías clave de la máquina de corte por láser son la tecnología integral de integración de luz, máquina y electricidad. En una máquina de corte por láser, los parámetros del rayo láser, el rendimiento y la precisión de la máquina y el sistema CNC afectan directamente la eficiencia y la calidad deCorte por láser. La precisión de corte es el primer elemento para juzgar la calidad de la máquina de corte por láser CNC. Entonces, ¿cuáles son los factores que afectan la calidad de corte de las máquinas de corte por láser?
Los factores que afectan la calidad de corte de las máquinas de corte por láser incluyen la velocidad de corte, la posición de enfoque, el gas auxiliar, la potencia de salida del láser y las características de la pieza de trabajo, etc., que se analizarán en detalle a continuación.
1. Uno de los factores que afectan la calidad de corte de las máquinas de corte por láser: la potencia de salida del láser;
La máquina de corte por láser genera energía a partir de la salida del rayo láser por la onda continua. El tamaño de la potencia del láser y la selección del modo afectarán la calidad del corte. En la operación real, generalmente se ajusta a una potencia más alta para cumplir con los requisitos de corte de materiales más gruesos. El patrón del haz (la distribución de la energía del haz a lo largo de la sección transversal) es más importante en este punto. Se obtiene una mayor densidad de potencia en el punto focal y una mejor calidad de corte se obtiene en condiciones de potencia inferior a alta. El patrón no es consistente a lo largo de la vida operativa efectiva del láser. El estado de la óptica, los cambios sutiles en la mezcla de gas operativo del láser y las fluctuaciones del flujo pueden afectar el mecanismo de modo.
2. El segundo factor que afecta la calidad de corte delCorte por lásermáquina: ajuste de posición de enfoque;
La posición relativa del punto focal y la superficie de la pieza de trabajo es particularmente importante para garantizar la calidad del corte. En la mayoría de los casos, la posición focal está justo en la superficie de la pieza de trabajo o ligeramente por debajo de la superficie al cortar. Durante todo el proceso de corte, garantizar que la posición relativa del foco y la pieza de trabajo sea constante es una condición importante para obtener una calidad de corte estable. Cuando el foco está en una mejor posición, el corte es más pequeño, la eficiencia es mayor y la mejor velocidad de corte puede lograr mejores resultados de corte. En la mayoría de las aplicaciones, el enfoque del haz se ajusta justo debajo de la boquilla. La distancia entre la boquilla y la superficie de la pieza de trabajo es generalmente de aproximadamente 1,5 mm.
Después de enfocar el rayo láser, el tamaño del punto es proporcional a la distancia focal de la lente. Después de que el haz se enfoca con una lente de distancia focal corta, el tamaño del punto es pequeño y la densidad de potencia en el punto focal es alta, lo que es muy beneficioso para el corte de material; la desventaja es que la profundidad focal es muy corta y el margen de ajuste es pequeño. Adecuado para corte de alta velocidad de materiales delgados. El teleobjetivo largo tiene una profundidad focal más amplia y suficiente densidad de potencia, lo que lo hace más adecuado para cortar piezas de trabajo gruesas.
3. El tercer factor que afecta la calidad de corte de la máquina de corte por láser: la velocidad de corte;
La velocidad de corte del material es proporcional a la densidad de potencia del láser, es decir, al aumentar la densidad de potencia aumenta la velocidad de corte. La velocidad de corte es inversamente proporcional a la densidad (gravedad específica) y al espesor del material que se corta. Cuando otros parámetros permanecen sin cambios, los factores para aumentar la velocidad de corte son: aumentar la potencia (dentro de un cierto rango, como 500-2 000W); mejorar el modo de haz (como del modo de orden alto al modo de orden bajo hasta TEM00); reducir el tamaño del punto enfocado (como usar una lente de distancia focal corta para enfocar); cortar materiales con baja energía de evaporación inicial (como plástico, plexiglás, etc.); cortar materiales de baja densidad (como pino blanco, etc.); corte de materiales delgados.
4. El cuarto factor que afecta la calidad de corte delCorte por lásermáquina: presión de gas auxiliar;
El corte de materiales porCorte por lásermáquina requiere el uso de gas auxiliar, y la presión del gas es un factor extremadamente importante. El gas auxiliar se expulsa coaxialmente con el rayo láser, protegiendo la lente de la contaminación y eliminando la escoria en la parte inferior del área de corte. Para materiales no metálicos y algunos materiales metálicos, use aire comprimido o gas inerte para procesar materiales derretidos y evaporados mientras suprime la quema excesiva en el área de corte.
Para la mayoría de los cortes por láser de metales, se usa gas activo (siempre que sea O2) para formar una reacción exotérmica oxidativa con el metal caliente. Esta parte del calor adicional puede aumentar la velocidad de corte entre 1/3 y 1/2. Cuando se cortan materiales delgados a alta velocidad, se requiere una mayor presión de gas para evitar que la escoria se adhiera a la parte posterior del corte (la escoria adherida en caliente a la pieza de trabajo también puede dañar el borde cortado). Cuando el grosor del material aumenta o la velocidad de corte es lenta, la presión del gas debe reducirse adecuadamente. Para evitar que el borde cortante de plástico se congele, es mejor cortar con una presión de gas más baja.