EN
Индустриалдык лазердик кесүүнүн артındaki технология
А лазердик кесүүчү бул — заманбап индустриалдык системаларда көбүнчө талчык лазердик башкаруу менен алынган концентрацияланган жарык нурун генерациялайт, ал нур 50–100 микрондук диаметрде фокуска түшөт. Бул фокусдогу жарык тыгыздыгы 1–10 МВт/см² чамасында болуп, нур менен тийиштүүлүк иштегенден кийин микросекунддар ичинде металлды эрите же бууландыра алат. Кесүү процессинде жардамчы газ колдонулат — жумшак болот үчүн кесүүнүн эффективдүүлүгүн эки эсе жогорулатуу үчүн экзотермиялык реакцияны иштетүү үчүн оттек, ал эми коррозияга төзүмдүү болот жана алюминий үчүн эритилген материалды оксидденсиз кетирүү үчүн азот.
Талшыктык лазердик бурчтуктар индустриялык кесүүнүн көпчүлүгүндө CO₂ лазерлерди алмаштырды, анткени алар киргизилген электр энергиясынын 30–40% тиркешин лазер чыгышына айландырат, ал эми CO₂ бурчтуктарында бул көрсөткүч 10–15% түзөт. Жогорку эффективносту электр энергиясынын чыгымын азайтат жана CO₂ системаларында нурду генерациялоо үчүн талап кылынган лазер газ карышын — гелий, азот, CO₂ — жок кылат. Кызмат көрсөтүү газды башкаруу жана ойнолорду түзөтүүдөн диод модулунун кээде алмаштырылышына (адатта 50 000–100 000 иштөө саатынан кийин) өтөт.
Экскаватор компоненттерин чыгарган курулуш машиналарын өндүрүүчүсү CO₂ лазерден талшыктык лазерге өтүп, талшыктык лазердин 6–10 мм жумшак болоттун кесүү тездиги CO₂ лазерге караганда 40–60% тез экендигин эсептегенден кийин капиталдык чыгымдардын айырмасын өндүрүштүн көбөйүшү аркылуу 14 ай ичинде кайтарып ала тургандыгын аныктаган. Лазер газын толтуруу иштерин жок кылуу аркылуу жылына 12 000 АКШ долларында тұтымдык чыгымдардын экономияланган.
Материалдык мүмкүнчүлүктөр спектри
Темирдүү металлдарды кесүүнүн эффективдүүлүгү
Талшык лазердик кесүүчү 1–3 кВт күчтүү иштегенде, кислород жардамчы газын колдонуп, жумшак болотту 12–16 мм калыңдыкка чейин кесе алат; бул кесилген жээктин таза, төрт бурчтук формасын түзөт, ошондуктан кийинки даярдоо иштери керек эмес жана түзүлгөн башка түзүлүштөрдүн тигүүсү үчүн жарамдуу. Кислород эриген болот менен экзотермиялык реакцияга кирет, бул реакция кесүү үчүн керектелген энергиянын жакында 60% түзөт; ошондуктан бирдей күчтүүлүктө азот менен жардамчы газ колдонгондойго салыштырғанда кесүүнүн ылдамдыгы эки эсе артат.
Коррозияга төөрүмдүү болотту кесүүдө кислороддун оксидденуусун болтуроо үчүн азот жардамчы газы колдонулат; бул хром оксидинин пассивдик катмарын сактап, коррозияга төөрүмдүүлүгүн камсыз кылат. 3 кВт күчтүүлүктө коррозияга төөрүмдүү болотту азот менен кесүүдө жакшы сапатта кесилген 8–10 мм калыңдыктагы материалдарды алууга болот; кесилген жээктин жарык, оксидсиз бети кийинки тазалоо иштерин талап кылбайт.
Көмүрттүү болотту кесүүдөгү калыңдыктын мүмкүнчүлүгү лазердин кубаты менен 6 кВт чейин сызыктуу түрдө өсөт, андан кийин бул мамиле жазылып кетет, анткени жардамчы газ кесилген жерде эриген материалды көбүрөөк калыңдыктагы кесилген жолдон эффективдүү түрдө алып чыга албайт. Көмүрттүү болотту өндүрүш шарттарында талшык лазер менен кесүүнүн практикалык максималдуу калыңдыгы 12–15 кВт кубатта 25–30 мм чамасында.
Түстүү металлдарга байланыштуу нюанстар
Алюминий эки кыйынчылыкка дуушар: жогорку жылуулук өткөрүштүүлүгү кесилген аймактан жылуулукту тез алып чыгат, ал эми талшык лазердин толкун узундугунда (чамасында 1070 нм) жогорку чагылдыруучулук лазер нурун оптикалык системага чагылдыра алат. Заманбап талшык лазерлерде артка чагылдырууго каршы коргосуу системасы бар, ал чагылдырылган энергияны контролдойт жана автоматтык түрдө кубатты төмөндөт же нурду токтотот.
Медь жана латуньду талшыктык лазер узундугунда кесүү — отражциялоочу материалдар үчүн оптималдаштырылган нур сапатына ээ болгон системаларда практикалык иштетилет. Негизги параметр — нурдун параметрдик көбөйтүндүсү (BPP), бул фокустоочулуктун өлчөмү, анын төмөн мааниси меддин жылуулук өткөрүшүн жеңип, керектүү кубаттык тыгыздыгын камсыз кылат. BPP мааниси 2 мм·мраддан төмөн болгон 3 кВттук системаларда 4–6 ммге чейинки медьди кесүү мүмкүн.
Кесүү сапатынын параметрлери
Кесилген ойуктун туурасы жана өлчөмдүк тактыгы
Кесилген ойук — лазер нуру тарабынан алынып салынган материалдын туурасы — адатта материалдын калыңдыгына, лазер кубатына жана фокус топтогон ортого байланыштуу 0,15–0,5 ммди түзөт. Кесилген ойуктун туурасы минималдуу ичке элементтин өлчөмүн аныктайт: кесилген ойуктун туурасынын 1,5 эсе кичине болгон оюк кесилбейт, анткени нур материалды эки жагынан алып салат жана эки параллель кырдын ордуна бир гана кесилген сызык пайда болот.
Заманбап талшыктын лазердик кесүү машиналарында өлчөмдүк тактык жонокой материалдар үчүн (1–3 мм) ±0,05–0,1 мм, ал эми калың материалдар үчүн (6–12 мм) ±0,1–0,3 мм чейин жетет. Жылуулуктун деформациясы — кесилгенде пластина кеңейип, кийинкинде жыйрылып калуу — жылуу таасири аймагы кесилген кырдан алыс тарапка таратылганда, 10 мм ден баштап тактыктын негизги чектөөчү фактору болуп калат.
Кырдын сапаты жана кошумча иштөөлөр
Кислороддун жардамы менен кесилген жонокой болоттун лазердик кырлары боёк же порошок боёк менен боялганга чейин алып ташталышы талап кылынат. Азот менен кесилген коррозияга төзүмдүү болот жана алюминийдин кырлары боёк менен боялганга чейин тазаланбай-ақ колдонууга жарамдуу. Оптималдуу параметрлерде кесилген кырдын түртүктүүлүгү (Rz) адатта 10–30 мкм чейин өлчөнөт, бул кесилген бетке жакын, жабышуу үчүн минималдуу даярдоо талап кылынган механикалык иштелген бетке окшош.
Жылуулукка таасир эткен зона (HAZ) кесүү жылуулугунун натыйжасында материалдык касиеттер өзгөргөн аймак жука материалдарда кесүү четинен 0,10,3 ммге чейин жана калың тегизде 0,30,8 ммге чейин созулат. Тар HAZ плазма кесүүдөн кийин калың секцияларга талап кылынган кесүүдөн кийинки жылуулук менен дарылоону азайтат, ал жерде HAZ 24ммге чейин созулушу мүмкүн.
Жи frequently берилген суроолор
3кВт ылдамдыктагы лазер кесүүчү кандай калыңдыктагы жумшак болотту иштете алат?
3кВт була лазерлер менен 1216ммге чейинки жумшак болот кыйылат. Кесип алуу ылдамдыгы 16 мм калыңдыктагы кесилиштер менен болжол менен 0,60,8 м/минге төмөндөйт, ал эми 3 мм материал үчүн 34 м/минге салыштырмалуу.
Кымбаттуулуктагы лазер менен CO2 лазеринин ортосундагы айырмачылыктар кандай?
Талшыктык лазерлер электрлүүлүгүн 2–3 эсе жогорулатат (30–40% караңыз 10–15%), жоңорку жана орточо калыңдыктагы материалдарды тез кесет, лазер газынын жумушчу заттарын колдонбостон, аз көлөмдүү техникалык кызмат көрсөтүүнү талап этет. CO₂ лазерлер 15 ммден жогору калыңдыктагы материалдарда башка нурлардын сиңиш өзгөчөлүктөрүнө байланыштуу жакшы кесилген чегине ээ.
Кошумча газ катары негизинен коңшулуктун кесилген чегинде кандай газ колдонулат?
99,95%+ таза азоттун кесилген чеги коңшулуктун кесилген чегинде жарык, оксидсиз чеги пайда кылат жана кесилгеннен кийин тазалоо талап кылбайт. Оттек менен кесүү тезирээк, бирок кесилген чеги оксиддештирилген болуп калат, ал эми кесилгеннен кийин түзүү же бояп жабуу үчүн алдын ала алып салынуу талап кылынат. Rayman CNC лазер кесүү машиналары эки газ үчүн автоматтык газдын тандалышын жана басымдын контролүн колдойт.
Талшыктык лазер кесүүчү коңшулуктун кесилген чегинде аллюминий жана мись сыяктуу чагылдыргыч материалдарды иштете алат?
Ооба, артка чагылдырууга каршы коргоо системалары бар заманбап талшыктык лазерлер 3 кВт кубаттуулугунда аллюминийди 12–16 ммге чейин, мисьди 4–6 ммге чейин кесет. Бим параметр продуктусу (BPP) 2 мм·мраддан төмөн болгон системалар чагылдыргыч материалдар үчүн жогорку кубаттун тыгыздыгын камсыз кылат.
Талшыктык лазердик кескичке кандай техникалык кызмат көрсөтүү керек?
Коргогуч линзаны тазалоо же алмаштыруу ар кандай 200–500 саатта, сызыктардын багыттоочуларын ар кандай аптада майлоо, жардамчы газ фильтрлерин ар кандай айда алмаштыруу жана суутуу жабдууга ар кандай жылда суу алмаштыруу. Талшыктык лазердик башкаруу бирдиктери диод модулунун кызмат көрсөтүүсүнө чейин 50 000+ иштөө саатына чейин техникалык кызмат көрсөтүүнү талап кылбайт.
Лазер менен кесилген детальдар машинада иштелген компоненттерге салыштырғанда канчалык так?
Лазер менен кесүүнүн өлчөмдүк тактыгы ±0,05–0,3 мм (материалга байланыштуу), бул кесилген детальдарды машинада иштөөгө турган талаптарды кошпостон түзөтүүгө жетиштүү. Чыныгы машинада иштелген тактык (±0,01–0,02 мм) лазердин мүмкүнчүлүгүнөн тыш калат — ошондой тактык талап кылынган детальдар кесүү ыкмасына байланышсыз кесилгеннен кийин машинада иштелүүгө даярдалышы керек.