1. laserkiir keskenduvad põhitõed
1.1 Fookustatud energiapõhimõtted
Laserlõikuri optiline süsteem kondenseerub tala fookuseks, kui maksimaalne energiatihedus, arvutatud valemiga: \\ (e=\\ frac {p} {\\ pi r^2} \\)
kus \\ (p \\) tähistab võimsust ja \\ (r \\) on fookuses tala raadius. On kolm põhitootmise olekut, mis määravad, kuidas tala interakteerub materjalidega:
· Positiivne fookus: Fookuspunkt asub materjali pinna kohal, mille tulemuseks on laiem tala ülaosas.
· Nullfookus: Fookuspunkt joondub pinnaga, tasakaalustades tala läbimõõtu kogu materjali paksuses.
· Negatiivne fookus: Fookuskülg on paigutatud pinna alla, kontsentreerides energiat materjali.
1.2 Fookuspositsiooni tähtsus
Fookuspositsioon mõjutab otseselt seda, kuidas laserkiire sulab ja väljutab materjali oma paksuse kaudu. Vale joondamine põhjustab ebaühtlast energiajaotust, mis võib põhjustada selliseid defekte nagu karedad servad või drosside kogunemine.
2. Mõju pinna kvaliteedi lõikamisele
2.1 Pinna karedus
Pinna karedus, mõõdetuna parameetritega nagu \\ (r _ a \\), näitab lõike sujuvust. Positiivse fookusega suurendab laiem ülemine tala külgmist soojusülekannet, põhjustades ebaregulaarset lahustumist. Näiteks 3mm roostevabast terasest tõuseb \\ (r _ a \\) 12 μm null fookuseni 15 μm -ni +1 mm fookusega. Seevastu -0. 5mm negatiivne fookus kontsentreerib energiat, parandades sula materjali väljutust ja vähendades karedust 10 μm -ni.
2.2 Serv risti
Täpsuskomplekt nõuab 90 -kraadise servaga kärpeid. Positiivne fookus loob "ülemaajalise alumise nüri" kaldus, nagu 8-kraadise nurga 5 mm alumiiniumiga, mille fookus on +2 mm. Mõõdukas -1 mm Negatiivne fookus ühendab tala sisenemisel, minimeerides kaldus 3 kraadi, jaotades materjali kaudu energiat ühtlaselt.
2.3 Drossi moodustumine
Dross moodustab, kui sulamaterjal ei välju täielikult. Positiivne fookus vähendab põhjas energiatihedust, jättes jäägi paksuse dross sageli 10 mm süsinikterasele, mille fookus on +1 mm. A -0. 8mm fookus koos hapniku abigaasiga annab piisavalt energiat sula rauaoksiidi väljutamiseks, mille tulemuseks on drossivabad lõiked.
2.4 Soojust mõjutatud tsoon (HAZ)
Haz on lõike ümber termiliste kahjustuste piirkond. Positiivne fookus laiendab ülemist HAZ -i; 4mm titaanil mõõdab see 0. 3mm null fookusel versus 0. 25mm juures -0. 5mm. Negatiivne fookus koondab energiat, säilitades materiaalsed omadused ülitugevates sulamites.
3. Erinevate materjalide keskendumisstrateegiad
3.1 metallmaterjalid
· Roostevaba teras (2–5 mm): Kasutage lämmastiku abistava gaasiga kerget negatiivset fookust (-0. 3 kuni -0. 8mm), et vältida oksüdatsiooni ja tagada ühtlane sulamine.
· Süsinikteras (10mm+): Sügavam negatiivne fookus (-1 {-1. 5mm) võimaldab eksotermilist lõikamist hapnikuga, parandades drosside eemaldamist.
· Alumiiniumsulamid: Õhukeste lehtede (vähem või võrdne 3mm) korral null +0. 2mm fookus vähendab tala peegeldust; Paksemad lehed (-0. 5mm) vajavad soojusjuhtivuse vastu võitlemiseks kõrgsurve lämmastikku.
3.2 Mittemetallid
· Akrüül\/plastik: Rakendage positiivset fookust (+1-+2 mm) energia levitamiseks ja põletamise vältimiseks, mis on ühendatud madalrõhuõhuga puhta servade jaoks.
· Puit\/komposiidid: Kerge positiivne fookus (+0. 5mm) minimeerib puidu söestumist, samas kui null fookus hoiab ära klaaskiudkomposiitide delamineerumise.
4. täiustatud fookuse juhtimise tehnikad
4.1 Automaatsed fookussüsteemid
Andurid tuvastavad reaalajas tooriku variatsioonid, kohandades fookust väänatud materjalide kvaliteedi säilitamiseks ja autotööstuse tagasilükkamismäärade vähendamiseks 30%.
4.2 Dünaamiline fookuse kohandamine
Masinad saavad paksuse muutuste jaoks kohandada fookuse keskel. Näiteks 0. 7mm sügavam fookus, kui üleminekul 3mm -lt 5mm terasele tagab, tagab järjepideva lõike kvaliteedi.
4.3 Kalibreerimisprotokollid
Testimustrid genereerivad materjalipõhised fookuskaardid, säilitades optimaalsed sätted ja lõikamise aja 20%.
5. tööstuslike rakenduste näited
· Autotööline: Fookuse reguleerimine -0. 5mm väärtusele -0.
· Lennundus Titaan: 5mm ti -6 al {-4 v lõigates -0. 3mm fookus saavutas HAZ -i väiksema kui 0. 2mm, vastates rangete väsimustakistuse standarditele.
6. tulevased väljakutsed ja väljavaated
Cutting thick materials (>20 mm terast) on tala erinevuse tõttu keeruline. Edasised arengud võivad hõlmata AI-d reaalajas andmete analüüsimiseks automaatse fookuse optimeerimise jaoks, võimaldades erinevate materjalide kohandatavat töötlemist.
7. Kokkuvõte
Laserlõikuri fookuspositsioon mõjutab märkimisväärselt kvaliteeti, mõjutades karedust, serva kuju, drossi ja HAZ -i. Kohandades fookusseadeid materiaalsete vajaduste ja täiustatud juhtimistehnoloogiate abil, saavad tootjad saavutada suuremat täpsust, vähendada jäätmeid ja täita tööstuslikke nõudmisi.
----- Amelia -----