Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα και την απόδοση της λέιζερ κοπής
Στη σύγχρονη κατασκευή ελασμάτων, η λέιζερ τεχνολογία προσφέρει ανεπανάληπτη ακρίβεια και ταχύτητα κοπής κατά τη διαμόρφωση πλήθους υλικών. Καθώς η βιομηχανία συνεχίζει να υιοθετεί την ευελιξία της τεχνολογίας λέιζερ κοπής, η βελτιστοποίηση της ταχύτητας και της απόδοσης γίνεται όλο και πιο σημαντική. Από την πρώτη ύλη μέχρι το τελικό προϊόν, η διαδικασία κοπής με λέιζερ περιλαμβάνει ένα σύνθετο συνδυασμό παραγόντων. Η πλήρης κατανόηση των βασικών παραγόντων που επηρεάζουν την ταχύτητα και την απόδοση της κοπής με λέιζερ είναι κρίσιμη, από τις ενδογενείς ιδιότητες του υλικού μέχρι τη σύνθετη διαμόρφωση της μηχανής κοπής.
Σε αυτό το άρθρο, εξετάζουμε εξονυχιστικά τους βασικούς παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα και την απόδοση της λέιζερ κοπής, εξηγώντας τις πολυπλοκότητες των ιδιοτήτων των υλικών, των παραμέτρων λέιζερ, των συνθηκών κοπής, της διαμόρφωσης της μηχανής και των σχεδιαστικών παραγόντων. Αυτή η εξέταση παρέχει στους χρήστες πολύτιμες γνώσεις, επιτρέποντάς τους να αξιοποιήσουν πλήρως τις δυνατότητες της τεχνολογίας λέιζερ κοπής και να προωθήσουν την καινοτομία στις διαδικασίες κατασκευής μεταλλικών εξαρτημάτων.
Ταχύτητα και Απόδοση Λέιζερ Κοπής
Η ταχύτητα κοπής μιας μηχανής λέιζερ αποτελεί ζήτημα για πολλές εταιρείες επεξεργασίας, καθώς καθορίζει την αποδοτικότητα παραγωγής. Με άλλα λόγια, όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο υψηλότερη είναι η συνολική παραγωγή. Η κοπή με λέιζερ είναι μια πολύπλοκη τεχνολογία κατασκευής που βασίζεται σε μια εύθραυστη ισορροπία παραγόντων για την επίτευξη βέλτιστης ταχύτητας και αποδοτικότητας. Οι ιδιότητες του υλικού, όπως η σύνθεση, το πάχος και η κατάσταση της επιφάνειας, επηρεάζουν όλες τις παραμέτρους κοπής. Οι παράμετροι λέιζερ, όπως η πυκνότητα ισχύος, η ποιότητα της δέσμης και το εστιακό μήκος, καθορίζουν την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της κοπής. Η επιλογή των συνθηκών κοπής, όπως η ταχύτητα και το αέριο υποβοήθησης, διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη βελτίωση της αποδοτικότητας κοπής. Παράγοντες της μηχανής, όπως η διαμόρφωση του συστήματος και η συντήρηση, συμβάλλουν σημαντικά στη συνολική απόδοση. Επιπλέον, οι σχεδιαστικές παράμετροι, όπως η γεωμετρική πολυπλοκότητα και η βελτιστοποίηση τοποθέτησης, επηρεάζουν επίσης την ταχύτητα και την αποδοτικότητα κοπής. Με την πλήρη κατανόηση και βελτιστοποίηση αυτών των παραγόντων, οι κατασκευαστές μπορούν να βελτιώσουν την ταχύτητα, την ακρίβεια και την αποδοτικότητα της διαδικασίας κοπής με λέιζερ, ενισχύοντας έτσι την παραγωγικότητα και τον ανταγωνισμό.
Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα λέιζερ κοπής
Η προηγμένη τεχνολογία κοπής έχει επιταχύνει τη γρήγορη ανάπτυξη της βιομηχανίας λέιζερ κοπής, βελτιώνοντας σημαντικά την ποιότητα και τη σταθερότητα των μηχανημάτων λέιζερ κοπής. Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, η ταχύτητα λέιζερ κοπής επηρεάζεται από παράγοντες όπως οι παράμετροι διεργασίας, η ποιότητα του υλικού, η καθαρότητα του αερίου και η ποιότητα της δέσμης. Η ενδελεχής έρευνα της πολυπλοκότητας αυτής της διαδικασίας αποκαλύπτει τις εκτεταμένες παραδοχές που πρέπει να λάβουν υπόψη οι χρήστες. Εδώ εξετάζουμε τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν σημαντικά την ταχύτητα και την απόδοση της λέιζερ κοπής.
Παράμετροι λέιζερ
Πυκνότητα Ισχύος: Η πυκνότητα ισχύος του λέιζερ καθορίζεται από την ισχύ της δέσμης λέιζερ που εστιάζεται σε μια δεδομένη περιοχή, η οποία επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα και την απόδοση κοπής. Μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος επιτρέπει ταχύτερες ταχύτητες κοπής, αλλά απαιτεί προσεκτική βαθμονόμηση για να αποφευχθεί η ζημιά στο υλικό.
Ποιότητα δέσμης: Η ποιότητα της λέιζερ δέσμης, συμπεριλαμβανομένων παραγόντων όπως η απόκλιση, το μοτίβο και το μήκος κύματος, επηρεάζει την ακρίβεια και την απόδοση κοπής. Μια δέσμη υψηλής ποιότητας εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή ενέργειας, με αποτέλεσμα καθαρότερες κοπές και μεγαλύτερη απόδοση.
Εστιακή απόσταση: Η εστιακή απόσταση του φακού λέιζερ καθορίζει το μέγεθος και το βάθος της κηλίδας της δέσμης. Η βέλτιστη επιλογή εστίασης εξασφαλίζει ακριβή παράδοση ενέργειας στην επιφάνεια κοπής, μεγιστοποιώντας την απόδοση χωρίς να θυσιάζεται η ποιότητα.
Χαρακτηριστικά υλικού
Τύπος υλικού: Ο τύπος του υλικού που κόβεται παίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό της ταχύτητας και της απόδοσης της λέιζερ κοπής. Τα μαλακά υλικά είναι σχετικά εύκολο να κοπούν με λέιζερ και κόβονται σχετικά γρήγορα. Τα σκληρά υλικά απαιτούν μεγαλύτερους χρόνους επεξεργασίας. Τα μέταλλα όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας, το αλουμίνιο και ο άνθρακας έχουν διαφορετικές θερμικές αγωγιμότητες, σημεία τήξης και ανακλαστικότητες, τα οποία όλα επηρεάζουν την αντίδρασή τους στη λέιζερ κοπή. Για παράδειγμα, η κοπή χάλυβα είναι πολύ πιο αργή από την κοπή αλουμινίου.
Πάχος: Το πάχος του υλικού επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα και την απόδοση κοπής. Πιο παχιά υλικά απαιτούν περισσότερη ενέργεια και χρόνο για να κοπούν σε σύγκριση με λεπτότερα υλικά. Για να επιτευχθούν βέλτιστα αποτελέσματα σε διαφορετικά πάχη, πρέπει να ρυθμιστούν η ισχύς του laser, το εστιακό μήκος και η ταχύτητα κοπής.
Κατάσταση Επιφάνειας: Ακανόνιστες επιφάνειες (όπως σκουριά, οξείδωση ή επικαλύψεις) μπορούν να επηρεάσουν την ποιότητα και την ταχύτητα της λέιζερ κοπής. Για αποτελεσματική κοπή, ίσως χρειαστεί η επιφάνεια του υλικού να προετοιμαστεί μέσω καθαρισμού ή επεξεργασίας επιφάνειας.
Παράγοντες Μηχανήματος Κοπής Λέιζερ
Διαμόρφωση Συστήματος Λέιζερ: Η σχεδίαση και η λειτουργικότητα της μηχανής κοπής λέιζερ, συμπεριλαμβανομένου του συστήματος μεταφοράς δέσμης, του ελέγχου κίνησης και των χαρακτηριστικών αυτοματοποίησης, μπορούν να επηρεάσουν την ταχύτητα και την απόδοση κοπής. Οι εξελίξεις στη σύγχρονη τεχνολογία λέιζερ έχουν αυξήσει την ταχύτητα και την ακρίβεια επεξεργασίας.
Συντήρηση και βαθμονόμηση: Η τακτική συντήρηση, βαθμονόμηση και ευθυγράμμιση του εξοπλισμού λέιζερ βοηθά στη διασφάλιση σταθερής απόδοσης και στην παράταση της διάρκειας ζωής της μηχανής. Η παράλειψη της συντήρησης μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη απόδοση κοπής, αυξημένες διακοπές λειτουργίας και ακριβές επισκευές.
Συνθήκες Κοπής
Ταχύτητα κοπής: Η ταχύτητα με την οποία η δέσμη λέιζερ κινείται πάνω στην επιφάνεια του υλικού επηρεάζει σημαντικά την απόδοση κοπής. Η εύρεση της σωστής ισορροπίας μεταξύ ταχύτητας κοπής και ισχύος βοηθά στην επίτευξη των επιθυμητών αποτελεσμάτων και στην ελαχιστοποίηση του χρόνου επεξεργασίας.
Επιλογή αερίου βοηθητικής λειτουργίας: Τα αέρια βοηθητικής λειτουργίας, όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή ο συμπιεσμένος αέρας, βοηθούν στην αφαίρεση του υλικού και στην ψύξη κατά τη διαδικασία λέιζερ. Η επιλογή του αερίου βοηθητικής λειτουργίας εξαρτάται από τον τύπο του υλικού, το πάχος και την επιθυμητή ποιότητα της άκρης. Όσο υψηλότερη είναι η πίεση του αερίου βοηθητικής λειτουργίας, τόσο υψηλότερη είναι η καθαρότητα του αερίου, τόσο λιγότερες ακαθαρσίες προσκολλώνται στο υλικό και η τομή είναι πιο ομαλή. Γενικά, το οξυγόνο κόβει γρηγορότερα, ενώ το άζωτο κόβει καλύτερα και είναι φθηνότερο. Διαφορετικά αέρια προσφέρουν διαφορετικούς βαθμούς αποδοτικότητας και καθαρισμού.
Σχεδιασμός και ευθυγράμμιση ακροφυσίου: Ο σωστός σχεδιασμός και η ευθυγράμμιση του ακροφυσίου βοηθούν στην κατεύθυνση της δευτερεύουσας ροής αερίου και στη διατήρηση της βέλτιστης απόστασης από το υλικό. Η εσφαλμένη ευθυγράμμιση ή η φθορά του ακροφυσίου μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη αποδοτικότητα και ποιότητα κοπής.
Συνθήκες Κοπής
Ταχύτητα κοπής: Η ταχύτητα με την οποία η δέσμη λέιζερ κινείται πάνω στην επιφάνεια του υλικού επηρεάζει σημαντικά την απόδοση κοπής. Η εύρεση της σωστής ισορροπίας μεταξύ ταχύτητας κοπής και ισχύος βοηθά στην επίτευξη των επιθυμητών αποτελεσμάτων και στην ελαχιστοποίηση του χρόνου επεξεργασίας.
Επιλογή Βοηθητικού Αερίου: Τα βοηθητικά αέρια, όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή ο συμπιεσμένος αέρας, διευκολύνουν την αφαίρεση του υλικού και την ψύξη κατά τη διαδικασία λέιζερ. Η επιλογή του βοηθητικού αερίου εξαρτάται από τον τύπο, το πάχος του υλικού και την επιθυμητή ποιότητα της ακμής. Όσο υψηλότερη είναι η πίεση του βοηθητικού αερίου, τόσο υψηλότερη είναι η καθαρότητα του αερίου, γεγονός που μειώνει τις ακαθαρσίες που προσκολλώνται στο υλικό και παράγει λεία ακμή κοπής. Γενικά, το οξυγόνο κόβει γρηγορότερα, ενώ το άζωτο κόβει καλύτερα και είναι λιγότερο ακριβό. Διαφορετικά αέρια προσφέρουν διαφορετικούς βαθμούς αποδοτικότητας και καθαριότητας κοπής.
Σχεδιασμός και Ευθυγράμμιση Ακροφυσίου: Ο σωστός σχεδιασμός και η ευθυγράμμιση του ακροφυσίου βοηθούν στην κατεύθυνση της δευτερεύουσας ροής αερίου και διατηρούν τη βέλτιστη απόσταση από το υλικό. Η εσφαλμένη ευθυγράμμιση ή η φθορά του ακροφυσίου μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη απόδοση και ποιότητα κοπής.
Περιβαλλοντικοί παράγοντες
Θερμοκρασία και Υγρασία: Η θερμοκρασία και η υγρασία του περιβάλλοντος μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση της λέιζερ κοπής. Ακραίες θερμοκρασίες ή υψηλή υγρασία μπορούν να προκαλέσουν παραμόρφωση του υλικού ή να επηρεάσουν τη διάδοση της δέσμης λέιζερ, με αποτέλεσμα τη μείωση της ταχύτητας και της ποιότητας κοπής.
Ποιότητα Αέρα: Αιωρούμενοι ρύποι, όπως σκόνη ή σωματίδια, μπορούν να επηρεάσουν τις εργασίες κοπής με λέιζερ. Η διατήρηση καθαρού αέρα στο περιβάλλον κοπής βοηθά στην αποφυγή φραξιμάτων των ακροφυσίων και εξασφαλίζει σταθερή απόδοση κοπής.
Σκεφτήματα Σχεδιασμού
Γεωμετρική Πολυπλοκότητα: Σύνθετα σχέδια με οξείες γωνίες, μικρά στοιχεία ή στενά ανοχές μπορεί να απαιτούν μειωμένες ταχύτητες κοπής για τη διατήρηση της ακρίβειας και της ποιότητας της ακμής. Εξελιγμένο λογισμικό CAD μπορεί να βελτιστοποιήσει τις διαδρομές κοπής για σύνθετες γεωμετρίες, βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση.
Βελτιστοποίηση Τοποθέτησης: Με την αποτελεσματική αξιοποίηση του υλικού μέσω λογισμικού βελτιστοποίησης τοποθέτησης, μπορείτε να ελαχιστοποιήσετε τα απόβλητα υλικού, να μειώσετε τον χρόνο κοπής και κατά συνέπεια να βελτιώσετε τη συνολική απόδοση της διαδικασίας. Οι αλγόριθμοι τοποθέτησης διατάσσουν τα εξαρτήματα με τον πιο οικονομικό τρόπο ως προς το χώρο, μεγιστοποιώντας την αξιοποίηση του υλικού.
Απαιτήσεις Κατεργασίας Ακμών: Οι απαιτήσεις για την ποιότητα των ακμών (αν είναι λείες, τραχιές ή χωρίς ακροδάρι) επηρεάζουν τις παραμέτρους και τις ταχύτητες κοπής. Ενδέχεται να απαιτηθούν ρυθμίσεις για να επιτευχθούν συγκεκριμένα πρότυπα επιφανειακής κατεργασίας, ώστε το τελικό προϊόν να πληροί τα πρότυπα ποιότητας.
Στη σύνθετη διαδικασία της λέιζερ κοπής, οι κατασκευαστές πρέπει να εξετάζουν προσεκτικά και να εξισορροπούν αυτούς τους παράγοντες για να αξιοποιήσουν πλήρως αυτή την προηγμένη τεχνολογία. Η λεπτομερής κατανόηση των αλληλεπιδράσεων των υλικών, της δυναμικής της λέιζερ, των συνθηκών κοπής, της διαμόρφωσης του μηχανήματος, των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και της πολυπλοκότητας του σχεδιασμού μπορεί να βοηθήσει στην επίτευξη της βέλτιστης ταχύτητας και απόδοσης λέιζερ κοπής στη σύγχρονη παραγωγή.
Πώς να Αυξήσετε την Ταχύτητα Λέιζερ Κοπής
1. Επιλέξτε το Κατάλληλο Υλικό
Η επιλογή υλικών που είναι ευκολότερο να κοπούν μπορεί να βελτιώσει την απόδοση κοπής.
2. Ρυθμίστε Σωστά την Ισχύ Λέιζερ
Η ρύθμιση της ισχύος λέιζερ επηρεάζει σημαντικά την ταχύτητα κοπής με λέιζερ. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να ρυθμίζεται η ισχύς λέιζερ κατάλληλα για διαφορετικά υλικά και πάχη, προκειμένου να αυξηθεί η ταχύτητα κοπής.
3. Χρησιμοποιήστε Ένα Λέιζερ Υψηλής Ποιότητας
Η ποιότητα του λέιζερ επηρεάζει επίσης σημαντικά την ταχύτητα κοπής με λέιζερ. Η χρήση λέιζερ υψηλότερης ποιότητας μπορεί να βελτιώσει την απόδοση κοπής και να μειώσει τον χρόνο κοπής.
4. Συντηρήστε τον Εξοπλισμό
Η τακτική συντήρηση και επισκευή της μηχανής κοπής με λέιζερ για να διατηρείται σε άριστη λειτουργική κατάσταση θα βοηθήσει στη βελτίωση της ταχύτητας και της απόδοσης κοπής.
Σχέση μεταξύ Ισχύος Λέιζερ, Κατάστασης Υλικού και Ταχύτητας Κοπής με Λέιζερ
Προηγουμένως, έχουμε συζητήσει τους παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα λέιζερ κοπής, συμπεριλαμβανομένων των ιδιοτήτων του υλικού και της ισχύος της πηγής λέιζερ. Παρακάτω, χρησιμοποιούμε ένα διάγραμμα για να απεικονίσουμε το μέγιστο πάχος κοπής και την αντίστοιχη ταχύτητα κοπής για ίνες λέιζερ Raycus 1000W-15000W και ίνες λέιζερ IPG 1000W-12000W.
Ταχύτητα κοπής Raycus - Χάλυβας άνθρακα
Παράμετροι πάχους και ταχύτητας κοπής ίνας λέιζερ (Raycus/Χάλυβας άνθρακα/1000W-4000W)
| Υλικό | LaserPower | 1000W | 1500W | 2000 Watts | 3000W | 4000W |
| Πάχος | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | |
| (χιλ) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | |
| Χάλυβας άνθρακα (O2/N2/Aέρας) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 7.3/25 | 10/35 | 28-35 |
| 2 | 4 | 5 | 5.2/9 | 5.5/20 | 12-15 | |
| 3 | 3 | 3.6 | 4.2 | 4 | 4-4,5(1,8 kW)/8-12 | |
| 4 | 2.3 | 2.5 | 3 | 3.5 | 3-3,5(2,4 kW) | |
| 5 | 1.8 | 1.8 | 2.2 | 3.2 | 2,5-3(2,4 kW) | |
| 6 | 1.4 | 1.5 | 1.8 | 2.7 | 2,5-2,8(3 kW) | |
| 8 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 2.2 | 2-2,3(3,6 kW) | |
| 10 | 0.8 | 1 | 1.1 | 1.5 | 1,8-2(4 kW) | |
| 12 | 0.8 | 0.9 | 1 | 1-1,2(1,8-2,2 kW) | ||
| 14 | 0.65 | 0.8 | 0.9 | 0,9-1(1,8-2,2 kW) | ||
| 16 | 0.5 | 0.7 | 0.75 | 0,7-0,9(2,2-2,6 kW) | ||
| 18 | 0.5 | 0.65 | 0,6-0,7(2,2-2,6 kW) | |||
| 20 | 0.4 | 0.6 | 0,55-0,65(2,2-2,6 kW) | |||
| 22 | 0.55 | 0,5-0,6(2,2-2,8 kW) | ||||
| 25 | 0,5(2,4-3 kW) |
Παράμετροι πάχους και ταχύτητας κοπής ινών λέιζερ (Raycus/άνθρακα χάλυβα/6000W-15000W)
| LaserPower | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Πάχος | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα |
| (χιλ) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) |
| 1 | 30-45 | 35-45 | 40-45 | 50-60 | 50-60 |
| 2 | 20-25 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-48 |
| 3 | 3,5-4,2(2,4 kW) / 12-14 | 20-25 | 25-30 | 30-35 | 30-38 |
| 4 | 3,3-3,8(2,4 kW) / 7-8 | 15-18 | 18-20 | 20-26 | 26-29 |
| 5 | 3-3,6(3 kW) / 5-6 | 10-12 | 13-15 | 15-18 | 20-23 |
| 6 | 2,7-3,2(3,3 kW) / 4,5-5 | 8-9 | 10-12 | 10-13 | 17-19 |
| 8 | 2,2-2,5(4,2 kW) | 2,3-2,5(4 kW) / 5-5,5 | 7-8 | 7-10 | 10-12 |
| 10 | 2,0-2,3(5,5 kW) | 2,3(6 kW) | 2-2,3(6 kW)/3,5-4,5 | 2-2,3(6 kW)/5-6,5 | 2-2,3(6 kW)/7-8 |
| 12 | 1,9-2,1(6 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW)/5-6 |
| 14 | 1,4-1,7(6 kW) | 1,6-1,8(8 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW)/4,5-5,5 |
| 16 | 1,2-1,4(6 kW) | 1,4-1,6(8 kW) | 1,4-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW)/3-3,5 |
| 18 | 0,8(6 kW) | 1,2-1,4(8 kW) | 1,3-1,5(9,5 kW) | 1,4-1,5(10 kW) | 1,4-1,5(10 kW) |
| 20 | 0,6-0,7(6 kW) | 1-1,2(8 kW) | 1,2-1,4(10 kW) | 1,3-1,4(12 kW) | 1,3-1,4(12 kW) |
| 22 | 0,5-0,6(6 kW) | 0,6-0,65(8 kW) | 1,0-1,2(10 kW) | 1-1,2(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 25 | 0,4-0,5(6 kW) | 0,3-0,45(8 kW) | 0,5-0,65(10 kW) | 0,8-1(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 30 | 0,2-0,25(8 kW) | 0,3-0,35(10 kW) | 0,7-0,8(12 kW) | 0,75-0,85(15 kW) | |
| 40 | 0,1-0,15(8 kW) | 0,2(10 kW) | 0,25-0,3(12 kW) | 0,3-0,35(15 kW) | |
| 50 | 0,2-0,25(15 kW) | ||||
| 60 | 0,18-0,2(15 kW) |
Ταχύτητα Κοπής IPG - Άνθρακα Χάλυβας
Παράμετροι πάχους και ταχύτητας κοπής με ίνα λέιζερ (IPG // 1000W-4000W)
| Υλικό | LaserPower | 1000W | 1500W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Πάχος | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | |
| (χιλ) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | |
| Χάλυβας άνθρακα (O2/N2/Aέρας) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 9-11/18-22 | 9-12/25-30 | 9-11/40-50 |
| 2 | 4.5-5 | 4.9-5.5 | 5-6 | 5-6/12-15 | 5-6/18-22 | |
| 3 | 3-3.3 | 3.4-3.8 | 3.7-4.2 | 4-4.5 | 4-4.5/15-18 | |
| 4 | 2.1-2.4 | 2.4-2.8 | 2.8-3.5 | 3.2-3.8 | 3.2-3.8/8-10 | |
| 5 | 1.6-1.8 | 2.0-2.4 | 2.5-2.8 | 3.2-3.4 | 3-3.5/4-5 | |
| 6 | 1.3-1.5 | 1.6-1.9 | 2.0-2.5 | 3-3.2 | 2.8-3.2 | |
| 8 | 0.9-1.1 | 1.1-1.3 | 1.2-1.5 | 2-2.3 | 2.3-2.6 | |
| 10 | 0.7-0.9 | 0.9-1.0 | 1-1.2 | 1.5-1.7 | 2-2.2 | |
| 12 | 0.7-0.8 | 0.9-1.1 | 0.8-1 | 1-1.5 | ||
| 14 | 0.6-0.7 | 0.7-0.9 | 0.8-0.9 | 0.85-1.1 | ||
| 16 | 0.6-0.75 | 0.7-0.85 | 0.8-1 | |||
| 20 | 0.65-0.8 | 0.6-0.9 | ||||
| 22 | 0.6-0.7 |
Παράμετροι πάχους και ταχύτητας κοπής ινών λέιζερ (Raycus/άνθρακα χάλυβα/6000W-15000W)
| LaserPower | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Πάχος | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα |
| (χιλ) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) |
| 1 | 30-45 | 35-45 | 40-45 | 50-60 | 50-60 |
| 2 | 20-25 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-48 |
| 3 | 3,5-4,2(2,4 kW) / 12-14 | 20-25 | 25-30 | 30-35 | 30-38 |
| 4 | 3,3-3,8(2,4 kW) / 7-8 | 15-18 | 18-20 | 20-26 | 26-29 |
| 5 | 3-3,6(3 kW) / 5-6 | 10-12 | 13-15 | 15-18 | 20-23 |
| 6 | 2,7-3,2(3,3 kW) / 4,5-5 | 8-9 | 10-12 | 10-13 | 17-19 |
| 8 | 2,2-2,5(4,2 kW) | 2,3-2,5(4 kW) / 5-5,5 | 7-8 | 7-10 | 10-12 |
| 10 | 2,0-2,3(5,5 kW) | 2,3(6 kW) | 2-2,3(6 kW)/3,5-4,5 | 2-2,3(6 kW)/5-6,5 | 2-2,3(6 kW)/7-8 |
| 12 | 1,9-2,1(6 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW)/5-6 |
| 14 | 1,4-1,7(6 kW) | 1,6-1,8(8 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW)/4,5-5,5 |
| 16 | 1,2-1,4(6 kW) | 1,4-1,6(8 kW) | 1,4-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW)/3-3,5 |
| 18 | 0,8(6 kW) | 1,2-1,4(8 kW) | 1,3-1,5(9,5 kW) | 1,4-1,5(10 kW) | 1,4-1,5(10 kW) |
| 20 | 0,6-0,7(6 kW) | 1-1,2(8 kW) | 1,2-1,4(10 kW) | 1,3-1,4(12 kW) | 1,3-1,4(12 kW) |
| 22 | 0,5-0,6(6 kW) | 0,6-0,65(8 kW) | 1,0-1,2(10 kW) | 1-1,2(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 25 | 0,4-0,5(6 kW) | 0,3-0,45(8 kW) | 0,5-0,65(10 kW) | 0,8-1(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 30 | 0,2-0,25(8 kW) | 0,3-0,35(10 kW) | 0,7-0,8(12 kW) | 0,75-0,85(15 kW) | |
| 40 | 0,1-0,15(8 kW) | 0,2(10 kW) | 0,25-0,3(12 kW) | 0,3-0,35(15 kW) | |
| 50 | 0,2-0,25(15 kW) | ||||
| 60 | 0,18-0,2(15 kW) |
Ταχύτητα κοπής IPG - Άνθρακας χάλυβας
Παράμετροι πάχους και ταχύτητας κοπής με ίνα λέιζερ (IPG // 1000W-4000W)
| Υλικό | LaserPower | 1000W | 1500W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Πάχος | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | |
| (χιλ) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | |
| Χάλυβας άνθρακα (O2/N2/Aέρας) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 9-11/18-22 | 9-12/25-30 | 9-11/40-50 |
| 2 | 4.5-5 | 4.9-5.5 | 5-6 | 5-6/12-15 | 5-6/18-22 | |
| 3 | 3-3.3 | 3.4-3.8 | 3.7-4.2 | 4-4.5 | 4-4.5/15-18 | |
| 4 | 2.1-2.4 | 2.4-2.8 | 2.8-3.5 | 3.2-3.8 | 3.2-3.8/8-10 | |
| 5 | 1.6-1.8 | 2.0-2.4 | 2.5-2.8 | 3.2-3.4 | 3-3.5/4-5 | |
| 6 | 1.3-1.5 | 1.6-1.9 | 2.0-2.5 | 3-3.2 | 2.8-3.2 | |
| 8 | 0.9-1.1 | 1.1-1.3 | 1.2-1.5 | 2-2.3 | 2.3-2.6 | |
| 10 | 0.7-0.9 | 0.9-1.0 | 1-1.2 | 1.5-1.7 | 2-2.2 | |
| 12 | 0.7-0.8 | 0.9-1.1 | 0.8-1 | 1-1.5 | ||
| 14 | 0.6-0.7 | 0.7-0.9 | 0.8-0.9 | 0.85-1.1 | ||
| 16 | 0.6-0.75 | 0.7-0.85 | 0.8-1 | |||
| 20 | 0.65-0.8 | 0.6-0.9 | ||||
| 22 | 0.6-0.7 |
Παράμετροι πάχους και ταχύτητας κοπής με ίνα λέιζερ (IPG/άνθρακας χάλυβας/6000W-12000W)
| Υλικό | LaserPower | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W |
| Πάχος | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | |
| (χιλ) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | |
| Χάλυβας άνθρακα (O2/N2/Aέρας) | 1 | 10-12/45-60 | 10-12/50-60 | 10-12/50-80 | |
| 2 | 5-6/26-30 | 5.5-6.8/30-35 | 5.5-6.8/38-43 | ||
| 3 | 4-4.5/18-20 | 4.2-5.0/20-25 | 4.2-5.0/28-30 | ||
| 4 | 3.2-3.8/13-15 | 3.7-4.5/15-18 | 3.7-4.5/18-21 | ||
| 5 | 3-3.5/7-10 | 3.2-3.8/10-12 | 3.2-3.8/13-15 | ||
| 6 | 2.8-3.2 | 2.8-3.6/8.2-9.2 | 2.8-3.6/10.8-12 | ||
| 8 | 2.5-2.8 | 2.6-3.0/5.0-5.8 | 2.6-3.0/7.0-7.8 | ||
| 10 | 2.0-2.5 | 2.1-2.6/3.0-3.5 | 2.1-2.6/3.8-4.6 | 2.2-2.6 | |
| 12 | 1.8-2.2 | 1.9-2.3 | 1.9-2.3 | 2-2.2 | |
| 14 | 1-1.8 | 1.1-1.8 | 1.1-1.8 | 1.8-2.2 | |
| 16 | 0.85-1.5 | 0.85-1.2 | 0.85-1.2 | 1.5-2 | |
| 20 | 0.75-1.0 | 0.75-1.1 | 0.75-1.1 | 1.2-1.7 | |
| 22 | 0.7-0.8 | 0.7-0.85 | 0.7-0.85 | 0.7-0.85 | |
| 25 | 0.6-0.7 | 0.6-0.8 | 0.6-0.8 | 0.6-0.8 | |
| 30 | 0.4-0.5 | ||||
| 35 | 0.35-0.45 | ||||
| 40 | 0.3-0.4 |
Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, μπορούμε να δούμε τις παραμέτρους πάχους και ταχύτητας για μηχανές κοπής με ίνα λέιζερ 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W και 15000W.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον άνθρακα χάλυβα, μια μηχανή κοπής με ίνα λέιζερ Raycus 1000W μπορεί να κόψει άνθρακα χάλυβα πάχους 3 mm με μέγιστη ταχύτητα κοπής 3 μέτρα ανά λεπτό.
Μια μηχανή κοπής με ίνα λέιζερ 1500W μπορεί να κόψει άνθρακα χάλυβα πάχους 3 mm με μέγιστη ταχύτητα κοπής 3,6 μέτρα ανά λεπτό.
Χρησιμοποιώντας το παραπάνω διάγραμμα IPG, μπορούμε να συγκρίνουμε τις παραμέτρους διαφορετικών μηχανών κοπής λέιζερ όταν κόβουν το ίδιο υλικό. Για παράδειγμα:
Μια μηχανή κοπής λέιζερ 1000W μπορεί να κόψει άνθρακα χάλυβα πάχους 3 mm με μέγιστη ταχύτητα 3,3 μέτρα ανά λεπτό.
Μια μηχανή κοπής λέιζερ 1500W μπορεί να κόψει άνθρακα χάλυβα πάχους 3 mm με μέγιστη ταχύτητα 3,9 μέτρα ανά λεπτό.
Ταχύτητα κοπής Raycus - Ανοξείδωτο χάλυβα
Παράμετροι πάχους και ταχύτητας κοπής ίνας λέιζερ (Raycus/ανοξείδωτος χάλυβας/1000W-4000W)
| Υλικό | LaserPower | 1000W | 1500W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Πάχος | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | |
| (χιλ) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | |
| Ανοξείδωτος χάλυβας (N2) | 1 | 13 | 20 | 28 | 28-35 | 30-40 |
| 2 | 6 | 7 | 10 | 18-24 | 15-20 | |
| 3 | 3 | 4.5 | 5 | 7-10 | 10-12 | |
| 4 | 1 | 3 | 3 | 5-6.5 | 6-7 | |
| 5 | 0.6 | 1.5 | 2 | 3-3.6 | 4-4.5 | |
| 6 | 0.8 | 1.5 | 2-2.7 | 3-3.5 | ||
| 8 | 0.6 | 1-1.2 | 1.5-1.8 | |||
| 10 | 0.5-0.6 | 1-1.2 | ||||
| 12 | 0.8 |
Παράμετροι πάχους και ταχύτητας κοπής ίνας λέιζερ (Raycus/ανοξείδωτος χάλυβας/6000W-15000W)
| Υλικό | LaserPower | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Πάχος | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | |
| (χιλ) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | |
| Ανοξείδωτος χάλυβας (N2) | 1 | 30-45 | 40-50 | 45-50 | 50-60 | 50-60 |
| 2 | 25-30 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-50 | |
| 3 | 15-18 | 20-24 | 25-30 | 30-35 | 35-38 | |
| 4 | 10-12 | 12-15 | 18-20 | 23-27 | 25-29 | |
| 5 | 7-8 | 9-10 | 12-15 | 15-18 | 18-22 | |
| 6 | 4.5-5 | 7-8 | 8-9 | 13-15 | 15-18 | |
| 8 | 3.5-3.8 | 4-5 | 5-6 | 8-10 | 10-12 | |
| 10 | 1.5-2 | 3-3.5 | 3.5-4 | 6.5-7.5 | 8-9 | |
| 12 | 1-1.2 | 2-2.5 | 2.5-3 | 5-5.5 | 6-7 | |
| 16 | 0.5-0.6 | 1-1.5 | 1.6-2 | 2-2.3 | 2.9-3.1 | |
| 20 | 0.2-0.35 | 0.6-0.8 | 1-1.2 | 1.2-1.4 | 1.9-2.1 | |
| 22 | 0.4-0.6 | 0.7-0.9 | 0.9-1.2 | 1.5-1.7 | ||
| 25 | 0.3-0.4 | 0.5-0.6 | 0.7-0.9 | 1.2-1.4 | ||
| 30 | 0.15-0.2 | 0.25 | 0.25-0.3 | 0.8-1 | ||
| 35 | 0.15 | 0.2-0.25 | 0.6-0.8 | |||
| 40 | 0.15-0.2 | 0.4-0.5 | ||||
| 45 | 0.2-0.4 |
Ταχύτητα κοπής IPG - Ανοξείδωτο χάλυβα
Παράμετροι πάχους και ταχύτητας κοπής ίνας λέιζερ (IPG/ανοξείδωτος χάλυβας/1000W-4000W)
| Υλικό | LaserPower | 1000W | 1500W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Πάχος | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | |
| (χιλ) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | |
| Ανοξείδωτος χάλυβας (N2) | 1 | 12-15 | 16-20 | 20-28 | 30-40 | 40-55 |
| 2 | 4.5-5.5 | 5.5-7.0 | 7-11 | 15-18 | 20-25 | |
| 3 | 1.5-2 | 2.0-2.8 | 4.5-6.5 | 8-10 | 12-15 | |
| 4 | 1-1.3 | 1.5-1.9 | 2.8-3.2 | 5.4-6 | 7-9 | |
| 5 | 0.6-0.8 | 0.8-1.2 | 1.5-2 | 2.8-3.5 | 4-5.5 | |
| 6 | 0.6-0.8 | 1-1.3 | 1.8-2.6 | 2.5-4 | ||
| 8 | 0.6-0.8 | 1.0-1.3 | 1.8-2.5 | |||
| 10 | 0.6-0.8 | 1.0-1.6 | ||||
| 12 | 0.5-0.7 | 0.8-1.2 | ||||
| 16 | 0.25-0.35 |
Παράμετροι πάχους και ταχύτητας κοπής ίνας λέιζερ (IPG/ανοξείδωτος χάλυβας/6000W-12000W)
| Υλικό | LaserPower | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W |
| Πάχος | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | Ταχύτητα | |
| (χιλ) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | (μ/λεπτό) | |
| Ανοξείδωτος χάλυβας (N2) | 1 | 60-80 | 60-80 | 60-80 | 70-80 |
| 2 | 30-35 | 36-40 | 39-42 | 42-50 | |
| 3 | 19-21 | 21-24 | 25-30 | 33-40 | |
| 4 | 12-15 | 15-17 | 20-22 | 25-28 | |
| 5 | 8.5-10 | 10-12.5 | 14-16 | 17-20 | |
| 6 | 5.0-5.8 | 7.5-8.5 | 11-13 | 13-16 | |
| 8 | 2.8-3.5 | 4.8-5.8 | 7.8-8.8 | 8-10 | |
| 10 | 1.8-2.5 | 3.2-3.8 | 5.6-7 | 6-8 | |
| 12 | 1.2-1.5 | 2.2-2.9 | 3.5-3.9 | 4.5-5.4 | |
| 16 | 1.0-1.2 | 1.5-2.0 | 1.8-2.6 | 2.2-2.5 | |
| 20 | 0.6-0.8 | 0.95-1.1 | 1.5-1.9 | 1.4-6 | |
| 22 | 0.3-0.4 | 0.7-0.85 | 1.1-1.4 | 0.9-4 | |
| 25 | 0.15-0.2 | 0.4-0.5 | 0.45-0.65 | 0.7-1 | |
| 30 | 0.3-0.4 | 0.4-0.5 | 0.3-0.5 | ||
| 35 | 0.25-0.35 | ||||
| 40 | 0.2-0.25 |
Τώρα, ας εξετάσουμε πιο προσεκτικά τις παραμέτρους για την κοπή ανοξείδωτου χάλυβα.
Με μια μηχανή κοπής ίνας λέιζερ 1000W, μπορείτε να κόψετε ανοξείδωτο χάλυβα πάχους 3 mm με μέγιστη ταχύτητα 3 μέτρα το λεπτό.
Με μια μηχανή κοπής ίνας λέιζερ 1500W, μπορείτε να κόψετε ανοξείδωτο χάλυβα πάχους 3 mm με μέγιστη ταχύτητα 4,5 μέτρα το λεπτό.
Για ανοξείδωτο χάλυβα πάχους 5 mm, μια μηχανή κοπής με ίνες λέιζερ 1000 W μπορεί να επιτύχει μέγιστη ταχύτητα κοπής 0,6 μέτρα ανά λεπτό, ενώ μια μηχανή λέιζερ 1500 W μπορεί να επιτύχει μέγιστη ταχύτητα κοπής 1,5 μέτρα ανά λεπτό.
Με τη σύγκριση αυτών των παραμέτρων, είναι σαφές ότι όταν χρησιμοποιείται ο ίδιος τύπος και πάχος υλικού, μεγαλύτερη ισχύς επιτρέπει ταχύτερες ταχύτητες κοπής.
Η Επίδραση της Ταχύτητας Κοπής Λέιζερ στην Ποιότητα Κοπής
1. Όταν η ταχύτητα κοπής είναι πολύ υψηλή, το αέριο που είναι συναξονικό με τη δέσμη δεν μπορεί να αφαιρέσει πλήρως τα υπολείμματα της κοπής. Το τηγμένο υλικό συσσωρεύεται και στερεοποιείται στην κάτω άκρη και δημιουργεί θολωτά υπολείμματα που είναι δύσκολο να καθαριστούν. Η υπερβολικά γρήγορη κοπή μπορεί επίσης να έχει ως αποτέλεσμα μη πλήρη κοπή του υλικού, με ορισμένο πάχος κολλημένου υλικού στη βάση, το οποίο συνήθως είναι πολύ μικρό και απαιτεί αφαίρεση με χειροκίνητο τρόπο χρησιμοποιώντας σφυρί.
2. Όταν η ταχύτητα κοπής είναι κατάλληλη, βελτιώνεται η ποιότητα της κοπής, με μικρές και ομαλές ρωγμές, λεία επιφάνεια κοπής χωρίς ακμές και χωρίς συνολική παραμόρφωση του τεμαχίου, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς καμία επεξεργασία.
Όταν η ταχύτητα κοπής είναι πολύ αργή, η δέσμη λέιζερ υψηλής ενέργειας παραμένει για πολύ χρόνο σε κάθε περιοχή, με αποτέλεσμα σημαντικό θερμικό φαινόμενο. Αυτό μπορεί να προκαλέσει σημαντική υπερβολική τήξη στην απέναντι πλευρά της κοπής, υπερβολική τήξη πάνω από την κοπή και στάχτη κάτω από την κοπή, με αποτέλεσμα κακή ποιότητα κοπής.
Συμπέρασμα
Η ταχύτητα λέιζερ κοπής επηρεάζει τόσο την απόδοση όσο και την ποιότητα. Ως εκ τούτου, οι κατασκευαστές θα πρέπει να γνωρίζουν τους παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα λέιζερ κοπής. Η κατανόηση της ταχύτητας λέιζερ κοπής μπορεί να βελτιώσει την ταχύτητα, την ακρίβεια και την αποδοτικότητα της διαδικασίας λέιζερ κοπής, αυξάνοντας έτσι την παραγωγική ικανότητα και τον ανταγωνισμό.
