I . Echipament hardware și precizie a sistemului
1. Calitatea fasciculului laser
Lungimea de undă și capacitatea de focalizare: Fiber lasers (1.06μm) have a shorter wavelength, allowing the focal spot diameter to reach 20-50μm, suitable for precise cutting (e.g., 0.1mm stainless steel foil). CO₂ lasers ) Obiectivul de calitate slabă poate duce la 0,3 mm).
Stabilitatea fasciculului: Fluctuațiile de putere în generatorul laser (e . g ., ± 5% variație) duc la o energie inegală, provocând margini serrate pe tăierea .
2. Sistem de transmisie mecanică
Precizia șinelor și a șurubului: Dreptimitatea șinelor liniare (e . g ., ± 0 . 01mm/m) și eroarea de pitch a șuruburilor cu bilă (e . G ., ± 0 {{10} 005mm) direct afectează accidentul de mișcare. Echipamentele de înaltă calitate folosește adesea șinele de marmură + motoare liniare, cu o precizie de poziționare până la ± 0,02 mm.
Clearance de transmisie: Clearance in gear-rack or belt transmission (e.g., >0 . 05mm) provoacă tăierea abaterii căilor, în special erorile arcului la colțuri.
3. Sistem de control numeric (CNC)
II . Setări parametri de proces
1. Power și viteză potrivită
Puterea în exces cu viteză prea lentă provoacă o topire excesivă a materialelor, crescând lățimea KERF (e . g ., când tăiați oțelul de 3 mm cu 2, 000 W la 1m/min, KERF este 0 . 2mm; dacă viteza scade la 0,5m/min, Kerf poate atinge 0,4mm).
Inadequate power with too fast speed fails to fully penetrate the material, leaving burrs at the bottom (e.g., 1,000W cutting 5mm aluminum plate at over 1m/min results in burr height >0 . 5mm).
2. Parametri auxiliari ai gazelor
Tip de gaz: azotul previne oxidarea în oțel inoxidabil, în timp ce oxigenul acceptă combustia în oțel carbon . presiune insuficientă de gaz (e . g .,<0.6MPa) causes slag accumulation, reducing cut perpendicularity (normal perpendicularity ≤1°, but poor performance can reach >3 grade) .
Gas Flow: Excessive flow (e.g., >20l/min) devlectează fasciculul, în timp ce fluxul insuficient nu reușește să scoată zgura eficient (e . g ., tăind 2mm acrilic necesită un flux optim de 10-15 l/min; altfel, marginile se îngălbenesc) .} l/min;
3. Controlul poziției de focalizare
Focus Offset provoacă forme de tăiere anormale: schimbarea de focalizare ascendentă duce la o margine superioară mai largă și o margine inferioară mai restrânsă (e . G ., tăind oțel de carbon de 5mm cu +0.5 mm MM Offset Focus Offset în 0 . 3mm Kerf superior și 0,1mm Kerf inferior); Schimbarea descendentă are efectul opus.
Auto-Focus Accuracy: The response speed of dynamic focusing systems (e.g., >De 100 de ori/al doilea) afectează calibrarea focalizării în timp real pentru plăci groase (e . g ., tăierea de 10 mm oțel carbon fără focalizare poate duce la un conic de 2 grade, care se reduce la mai puțin sau egal cu 0 . 5 grade cu focalizare).
III . Proprietăți și pretratare a materialului
1. Grosimea materialului și uniformitatea
Creșterea grosimii reduce precizia (e . g ., oțelul inoxidabil de 1mm are ± 0 . 05mm precizie, în timp ce 10mm are ± 0,2 mm) datorită zonelor afectate de căldură extins și deformarea termică mai semnificativă în plăci groase.
Grosimea inedită (e . g ., ± 0 . 1mm) provoacă poziții de focalizare inconsistente, rezultând tăieturi ondulate (e . G ., folosind aceleași parametri pentru a tăia1.5-2 mm mixt-thick aluminum pentru a tăia unele domenii}} mm mixte-mixte-thick. netăiat).
2. Proprietăți fizice materiale
Materiale cu reflectivitate ridicată (e . g ., cupru, aluminiu) reflectă peste 90% din energia laser, provocând pierderi de energie și potențiale non-fuziune locală la marginea tăiată, necesitând o creștere a puterii de 20% -30% pentru compensare . {
High thermal conductivity materials (e.g., aluminum has 3 times the thermal conductivity of carbon steel) dissipate heat rapidly during cutting, requiring higher power to maintain melting (e.g., 3mm aluminum plate needs 3,000W, while the same thickness of carbon steel only needs 2, 000 w) .
3. Tratament de suprafață
Straturi de oxid/acoperiri: straturi de zinc pe plăcile galvanizate se volatilizează atunci când sunt încălzite, potențial blocând duze (e . g ., duze au nevoie de curățare după fiecare 100 de bucăți), ceea ce duce la fluxul de gaz instabil și pete arse pe tăieturi .}
Ulei/apă: arderea petelor de ulei pe suprafața materialului produce carburi, aderarea la marginea tăiată și afectând rugozitatea (valoarea RA crește de la 6 . 3μm la 12,5 μm).
IV . factori de mediu și de întreținere
1. Mediu de lucru
Fluctuația temperaturii: Fiecare modificare de 1 grad în temperatura atelierului poate provoca un 0 . 01mm/m Modificare a lungimii șinei (e . G ., o șină de 2m cu o diferență de temperatură de 5 grade are o eroare de poziționare de 0,1mm), necesitând o temperatură constantă (23 ± 2 grade).
Vibration Interference: Vibration from nearby equipment (e.g., punch presses) causes optical path deviation, leading to broken lines when cutting small patterns (e.g., cutting a 0.5mm aperture with vibration may result in a deviation >0 . 1mm).
2. Starea de întreținere a echipamentelor
Contaminarea obiectivului: praful de pe lentila de focalizare reduce transmiterea luminii de la 98% la 90%, atenuarea energiei și scăderea capacității de tăiere (e . G ., un echipament care taie inițial 3mm oțel carbon poate tăia doar 2 . 5mm după contaminarea lentilelor).
Lubrifierea feroviară: lipsa de lubrifiere crește rezistența la frecare, provocând motorul 卡顿 (blocaj), rezultând linii serrate atunci când tăiați căi drepte (e . g ., la 10 m/min, viteză, blocajul provoacă o abatere a traiectoriului de ± 0 . 05mm).
Rezumat: logică de bază pentru controlul preciziei
Alegeți lasere cu stabilitate de lungime de undă ridicată + sisteme de transmisie de precizie (e . g ., lasere de fibre + motoare liniare);
Reglați puterea, viteza și concentrați-vă în timp real în funcție de materiale (consultați baza de date de proces furnizată de producători);
Controlați temperatura și umiditatea mediului și mențineți în mod regulat căi optice și componente mecanice;
Pentru piese de lucru cu precizie înaltă (e . g ., piese aerospațiale), utilizați programare offline + tăiere de simulare pentru a verifica precizia traiectoriei .
---------------------------
Ryder