Análise de quatro fatores que afetam a qualidade de corte da máquina de corte a laser

Comparado com o oxiacetileno tradicional, plasma e outros processos de corte, o corte a laser tem as vantagens de velocidade de corte rápida, fenda estreita, pequena zona afetada pelo calor, boa verticalidade da borda da fenda, borda de corte suave e muitos tipos de materiais que podem ser cortados a laser . A tecnologia de corte a laser tem sido amplamente utilizada nas áreas de automóveis, máquinas, eletricidade, hardware e aparelhos elétricos.

Várias tecnologias-chave da máquina de corte a laser são a tecnologia abrangente de integração de luz, máquina e eletricidade. Em uma máquina de corte a laser, os parâmetros do feixe de laser, o desempenho e a precisão da máquina e do sistema CNC afetam diretamente a eficiência e a qualidade docorte a laser. A precisão de corte é o primeiro elemento para julgar a qualidade da máquina de corte a laser CNC. Então, quais são os fatores que afetam a qualidade de corte das máquinas de corte a laser?
Os fatores que afetam a qualidade de corte das máquinas de corte a laser incluem velocidade de corte, posição do foco, gás auxiliar, potência de saída do laser e características da peça, etc., que serão analisados ​​em detalhes a seguir.
1. Um dos fatores que afetam a qualidade de corte das máquinas de corte a laser: potência de saída do laser;
A máquina de corte a laser gera energia a partir da saída do feixe de laser pela onda contínua. O tamanho da potência do laser e a seleção do modo afetarão a qualidade do corte. Na operação real, geralmente é ajustado para uma potência mais alta para atender aos requisitos de corte de materiais mais espessos. O padrão do feixe (a distribuição da energia do feixe ao longo da seção transversal) é mais importante neste ponto. Uma maior densidade de potência é obtida no ponto focal e uma melhor qualidade de corte é obtida sob a condição de potência inferior a alta. O padrão não é consistente durante toda a vida útil efetiva do laser. A condição da óptica, mudanças sutis na mistura de gás de operação do laser e flutuações de fluxo podem afetar o mecanismo de modo.
2. O segundo fator que afeta a qualidade de corte docorte a lasermáquina: ajuste da posição do foco;
A posição relativa do ponto focal e da superfície da peça é particularmente importante para garantir a qualidade do corte. Na maioria dos casos, a posição focal é apenas na superfície da peça de trabalho ou ligeiramente abaixo da superfície durante o corte. Durante todo o processo de corte, garantir que a posição relativa do foco e da peça de trabalho seja constante é uma condição importante para obter uma qualidade de corte estável. Quando o foco está em uma posição melhor, o corte é menor, a eficiência é maior e a melhor velocidade de corte pode obter melhores resultados de corte. Na maioria das aplicações, o foco do feixe é ajustado logo abaixo do bocal. A distância entre o bocal e a superfície da peça é geralmente de cerca de 1,5 mm.
Depois que o feixe de laser é focado, o tamanho do ponto é proporcional à distância focal da lente. Depois que o feixe é focado por uma lente de distância focal curta, o tamanho do ponto é pequeno e a densidade de potência no ponto focal é alta, o que é muito benéfico para o corte de material; a desvantagem é que a profundidade focal é muito curta e a margem de ajuste é pequena. Adequado para corte de alta velocidade de materiais finos. A lente longa telefoto possui uma profundidade focal mais ampla e densidade de potência suficiente, o que é mais adequado para cortar peças grossas.
3. O terceiro fator que afeta a qualidade de corte da máquina de corte a laser: velocidade de corte;
A velocidade de corte do material é proporcional à densidade de potência do laser, ou seja, o aumento da densidade de potência aumenta a velocidade de corte. A velocidade de corte é inversamente proporcional à densidade (gravidade específica) e à espessura do material a ser cortado. Quando outros parâmetros permanecem inalterados, os fatores para aumentar a velocidade de corte são: aumentar a potência (dentro de uma determinada faixa, como 500-2 000W); melhorar o modo de feixe (como do modo de alta ordem para o modo de baixa ordem até TEM00); reduza o tamanho do ponto focado (como usar uma lente de distância focal curta para focar); corte de materiais com baixa energia de evaporação inicial (como plástico, plexiglass, etc.); corte de materiais de baixa densidade (como pinho branco, etc.); corte de materiais finos.
4. O quarto fator que afeta a qualidade de corte docorte a lasermáquina: pressão de gás auxiliar;
O corte de materiais porcorte a lasermáquina requer o uso de gás auxiliar, e a pressão do gás é um fator extremamente importante. O gás auxiliar é ejetado coaxialmente com o feixe de laser, protegendo a lente da contaminação e soprando a escória na parte inferior da área de corte. Para materiais não metálicos e alguns materiais metálicos, use ar comprimido ou gás inerte para processar materiais derretidos e evaporados enquanto suprime a queima excessiva na área de corte.
Para a maioria do corte a laser de metal, o gás ativo (desde que seja O2) é usado para formar uma reação exotérmica oxidativa com o metal quente. Esta parte do calor adicional pode aumentar a velocidade de corte de 1/3 a 1/2. Ao cortar materiais finos em alta velocidade, é necessária uma pressão de gás mais alta para evitar que a escória grude na parte de trás do corte (a escória grudada a quente na peça de trabalho também pode danificar a aresta de corte). Quando a espessura do material aumenta ou a velocidade de corte é lenta, a pressão do gás deve ser reduzida adequadamente. Para evitar que a aresta de corte de plástico congele, é melhor cortar com uma pressão de gás mais baixa.