Veiksniai, veikiantys lazerio pjaustymo greitį ir efektyvumą
Šiuolaikinėje lakštinio metalo apdorojimo pramonėje lazerinė technologija siūlo nepasiekiamą tikslumą ir pjovimo greitį formuojant įvairias medžiagas. Kai pramonė toliau priima lazerinio pjaustymo technologijos universalumą, greičio ir efektyvumo optimizavimas tampa vis svarbesnis. Nuo žaliavos iki galutinio produkto, lazerinio pjaustymo procesas apima sudėtingą veiksnių tarpusavio sąveiką. Svarbiausių veiksnių, darančių įtaką lazerinio pjaustymo greičiui ir efektyvumui, visapusiškas supratimas yra būtinas – nuo medžiagos vidinių savybių iki pjaustymo mašinos sudėtingos konfigūracijos.
Šiame straipsnyje išsamiai nagrinėjami pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką laserinio pjaustymo greičiui ir efektyvumui, paaiškinamos medžiagų savybių, lazerinių parametrų, pjaustymo sąlygų, įrenginio konfigūracijos bei dizaino aspektų sudėtingumo ypatybės. Šis tyrimas suteikia naudotojams vertingų žinių, leidžiančių visiškai pasinaudoti lazerinio pjaustymo technologijos galimybėmis ir skatinti inovacijas metalo apdirbimo procesuose.
Lazerinio pjaustymo greitis ir efektyvumas
Lazerio pjovimo mašinos pjovimo greitis yra svarbus dalykas daugeliui apdorojimo įmonių, nes jis lemia gamybos efektyvumą. Kitaip tariant, kuo didesnis greitis, tuo aukštesnis bendras išvesties kiekis. Lazerio pjaustymas yra sudėtinga gamybos technologija, kuri priklauso nuo subalansuotų veiksnių, kad būtų pasiektas optimalus greitis ir efektyvumas. Medžiagos savybės, tokios kaip sudėtis, storis ir paviršiaus būklė, visos daro įtaką pjovimo parametrams. Lazerio parametrai, įskaitant galios tankį, spindulio kokybę ir židinio ilgį, nulemia pjūvio tikslumą ir veiksmingumą. Pjovimo sąlygų pasirinkimas, pvz., greitis ir pagalbinis dujos, atlieka esminį vaidmenį padidinant pjovimo efektyvumą. Mašinų veiksniai, tokie kaip sistemos konfigūracija ir techninė priežiūra, reikšmingai prisideda prie bendro našumo. Be to, projektavimo aspektai, tokie kaip geometrinis sudėtingumas ir išdėstymo optimizavimas, taip pat veikia pjovimo greitį ir efektyvumą. Visiškai suprasdamos ir optimizuodamos šias aplinkybes, gamybos įmonės gali pagerinti lazerio pjovimo proceso greitį, tikslumą ir efektyvumą, taip padidindamos savo produktyvumą ir konkurencingumą.
Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos lazerinio pjaustymo greičiui
Pažangios pjaustymo technologijos skatino sparčią lazerinio pjaustymo pramonės plėtrą, žymiai pagerinant lazerinių pjaustymo mašinų pjaustymo kokybę ir stabilumą. Apdorojimo metu lazerinio pjaustymo greitį veikia tokie veiksniai kaip technologiniai parametrai, medžiagos kokybė, dujų grynumas ir spindulio kokybė. Išsamus šio kintamo proceso sudėtingumo tyrimas atskleidžia visapusiškus aspektus, kuriuos vartotojams reikia atidžiai svarstyti. Čia nagrinėjami pagrindiniai veiksniai, kurie esminiai turi įtakos lazerinio pjaustymo greičiui ir efektyvumui.
Lazerio parametrai
Galios tankis: Lazerinės spinduliuotės galios tankį nulemia lazerio spindulio galia, sutelkta tam tikrame plote, kas tiesiogiai veikia pjaustymo greitį ir efektyvumą. Didesnis galios tankis leidžia pasiekti didesnį pjaustymo greitį, tačiau reikalauja atidžios kalibravimo, kad būtų išvengta medžiagos pažeidimo.
Spindulio kokybė: Laserio spindulio kokybė, įskaitant tokius veiksnius kaip sklaida, šablonas ir bangos ilgis, turi įtakos pjaunamumo tikslumui ir efektyvumui. Aukštos kokybės spindulys užtikrina vienodą energijos pasiskirstymą, dėl ko pasiekiami švaresni pjūviai ir didesnis efektyvumas.
Fokusinis ilgis: Laserio lęšio fokusinis ilgis nustato spindulio dėmės dydį ir gylį. Optimalus fokuso parinkimas užtikrina tikslų energijos tiekimą pjaunamajai paviršiui, maksimaliai padidinant efektyvumą, neprarandant kokybės.
Medžiagų charakteristikos
Medžiagos tipas: Pjaunamos medžiagos tipas svarbiai lemia laserio pjaustymo greitį ir efektyvumą. Minkštas medžiagas palyginti lengva apdoroti laseriu ir jos pjaunamos santykinai greitai. Kietoms medžiagoms reikia ilgesnio apdorojimo laiko. Metalai, tokie kaip nerūdijantis plienas, aliuminis ir anglies plienas, turi skirtingą šiluminę laidumą, lydymosi taškus ir atspindžius, kurie visi veikia jų reakciją į laserio pjaustymą. Pavyzdžiui, plieno pjaustymas yra daug lėtesnis nei aliuminio.
Storumas: Medžiagos storis tiesiogiai veikia pjaustymo greitį ir efektyvumą. Storesnėms medžiagoms pjaustyti reikia daugiau energijos ir laiko nei plonesnėms. Norint pasiekti optimalių rezultatų esant skirtingam storiui, reikia derinti lazerio galią, židinio ilgį ir pjaustymo greitį.
Paviršiaus būklė: Paviršiaus netolygumai (toki kaip rūdys, oksidacija ar danga) gali paveikti lazerio pjaustymo kokybę ir greitį. Efektyviam pjaustymui medžiagos paviršius gali reikėti paruošti valymo ar paviršiaus apdorojimo būdu.
Lazerio pjaustymo mašinos veiksniai
Lazerinės sistemos konfigūracija: Lazerio pjaustymo mašinos dizainas ir funkcionalumas, įskaitant spindulio perdavimo sistemą, judėjimo valdymą ir automatizacijos funkcijas, gali turėti įtakos pjaustymo greičiui ir efektyvumui. Šiuolaikinės lazerinės technologijos pažangos dėka padidėjo apdorojimo greitis ir tikslumas.
Priežiūra ir kalibravimas: Reguliari lazerinio pjaustymo įrangos priežiūra, kalibravimas ir derinimas padeda užtikrinti stabilų našumą ir pailginti įrangos tarnavimo laiką. Priežiūros nepaisymas gali sukelti sumažėjusį pjaustymo efektyvumą, didesnį prastovų kiekį ir brangius remontus.
Apyvartos sąlygos
Pjaustymo greitis: Spindulio judėjimo greitis per medžiagos paviršių labai turi įtakos pjaustymo efektyvumui. Teisingas pusiausvyros tarp pjaustymo greičio ir galios pasirinkimas padeda pasiekti pageidaujamus rezultatus ir sumažinti apdorojimo laiką.
Pagalbinės dujos pjovimui: pagalbinės dujos, tokios kaip deguonis, azotas arba suspaustas oras, padeda šalinti medžiagą ir aušinti ją lazerinio pjaustymo metu. Pagalbinių dujų pasirinkimas priklauso nuo medžiagos tipo, storio ir norimos pjūvio krašto kokybės. Kuo didesnis pagalbinių dujų slėgis, kuo didesnė dujų grynumas, tuo mažiau priemaišų prilimpa prie medžiagos ir tuo sklandesnis pjūvis. Apibendrinant, deguonimi pjauti greičiau, o azotu – geriau ir pigiau. Skirtingos dujos siūlo skirtingą pjovimo efektyvumą ir švarumą.
Splyšnio konstrukcija ir išdėstymas: tinkama splyšnio konstrukcija ir išdėstymas padeda nukreipti antrinį dujų srautą ir išlaikyti optimalų atstumą iki paviršiaus. Netinkamas išdėstymas ar splyšnio dėvėjimasis gali sukelti pjovimo efektyvumo ir kokybės sumažėjimą.
Apyvartos sąlygos
Pjaustymo greitis: Spindulio judėjimo greitis per medžiagos paviršių labai turi įtakos pjaustymo efektyvumui. Teisingas pusiausvyros tarp pjaustymo greičio ir galios pasirinkimas padeda pasiekti pageidaujamus rezultatus ir sumažinti apdorojimo laiką.
Pagalbinės dujos pjovimui: pagalbinės dujos, tokios kaip deguonis, azotas arba suspaustas oras, padeda šalinti medžiagą ir aušinti ją lazerinio pjaustymo metu. Pagalbinių dujų pasirinkimas priklauso nuo medžiagos tipo, storio bei pageidaujamo pjūvio krašto kokybės. Kuo didesnis pagalbinių dujų slėgis, tuo didesnė dujų grynumas, kas sumažina nešvarumų, prilipstančių prie medžiagos, kiekį ir sukuria lygesnį pjūvį. Apibendrinant, deguonimi pjauti greičiau, o azotu – geriau ir pigiau. Skirtingos dujos siūlo skirtingą pjovimo efektyvumą ir švarumą.
Smaugtuvo konstrukcija ir išdėstymas: tinkama smaugtuvo konstrukcija ir išdėstymas padeda nukreipti antrinę dujų srovę ir išlaikyti optimalų atstumą iki paviršiaus. Netinkamas išdėstymas arba smaugtuvo dėvėjimasis gali sukelti pjovimo efektyvumo ir kokybės sumažėjimą.
Aplinkos veiksniai
Temperatūra ir drėgmė: Aplinkos temperatūra ir drėgnumas gali paveikti lazerinio pjaustymo našumą. Ekstremalios temperatūros ar aukštas drėgnumas gali sukelti medžiagos deformaciją arba trukdyti lazerinio spindulio sklaidai, dėl ko gali būti paveiktas pjaustymo greitis ir kokybė.
Oro kokybė: Ore esantys teršalai, tokie kaip dulkių dalelės, gali trukdyti lazerinio pjaustymo veikimui. Švaraus oro palaikymas pjaustymo aplinkoje padeda išvengti sprogo užsikimšimo ir užtikrina nuoseklų pjaustymo efektyvumą.
Projektavimo svarstymas
Geometrinis sudėtingumas: Sudėtingi dizainai su aštriomis kampais, mažomis detalėmis ar siaurais tolerancijos ribomis gali reikalauti žemesnio pjaustymo greičio, kad būtų išlaikyta tikslumas ir pjūvio kraštų kokybė. Pažangios CAD programinės įrangos gali optimizuoti pjaustymo trajektorijas sudėtingoms geometrijoms, pagerinant bendrą efektyvumą.
Derinių optimizavimas: efektyviai panaudojant medžiagą su derinių optimizavimo programine įranga, galima sumažinti medžiagos švaistą, sutrumpinti pjaustymo laiką ir galiausiai pagerinti viso proceso efektyvumą. Derinių algoritmai išdėsto detales erdvėje kuo efektyviausiu būdu, maksimaliai išnaudodami medžiagos naudojimą.
Aplinkos apdorojimo reikalavimai: kraštų kokybės reikalavimai (ar tai būtų lygūs, šiurkštūs ar be užpilų) veikia pjaustymo parametrus ir greitį. Gali prireikti koreguoti nustatymus, kad būtų atitiktos specifinės paviršiaus apdorojimo normos ir užtikrinta, jog galutinis gaminys atitiktų kokybės standartus.
Sudėtingame lazerinio pjaustymo procese gamintojams reikia atidžiai apsvarstyti ir subalansuoti šiuos veiksnius, kad pasiektų šios pažangios technologijos visą potencialą. Išsamus supratimas apie medžiagų sąveiką, lazerio dinamiką, pjaustymo sąlygas, įrangos konfigūraciją, aplinkos poveikį bei dizaino sudėtingumą gali padėti pasiekti optimalų lazerinio pjaustymo greitį ir efektyvumą šiuolaikinoje gamyboje.
Kaip padidinti lazerinio pjaustymo greitį
1. Pasirinkite tinkamą medžiagą
Medžiagų pasirinkimas, kurias lengviau pjaustyti, gali pagerinti pjovimo efektyvumą.
2. Tinkamai sureguliuokite lazerio galią
Lazerio galios reguliavimas labai paveikia lazerio pjovimo greitį. Todėl svarbu tinkamai sureguliuoti lazerio galią skirtingoms medžiagoms ir jų storiams, kad padidėtų pjovimo greitis.
3. Naudokite aukštos kokybės lazerį
Lazerio kokybė taip pat labai paveikia lazerio pjovimo greitį. Aukštesnės kokybės lazerio naudojimas gali pagerinti pjovimo efektyvumą ir sumažinti pjovimo laiką.
4. Prižiūrėkite įrangą
Tinkamas lazerio pjaustymo mašinos techninis aptarnavimas ir priežiūra, kad ji būtų optimaliomis darbo sąlygomis, padės pagerinti pjovimo greitį ir efektyvumą.
Sąryšis tarp lazerio galios, medžiagos būklės ir lazerio pjovimo greičio
Anksčiau aptarėme veiksnius, kurie įtakoja lazerinio pjaustymo greitį, įskaitant medžiagos savybes ir lazerio šaltinio galingumą. Žemiau pateikiame diagramą, kurioje parodytas maksimalus pjaustymo storis ir atitinkamas pjaustymo greitis Raycus 1000–15000 W skaiduliniam lazeriui bei IPG 1000–12000 W skaiduliniams laseriams.
Raycus pjaustymo greitis – anglinis plienas
Skaidulinio lazerio pjaustymo storis ir greičio parametrai (Raycus/anglinis plienas/1000–4000 W)
| Medžiaga | Lazerio galia | 1000W | 1500 W | 2000 vatų | 3000W | 4000W |
| Storis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Anglinis plienas (O2/N2/oras) | 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) |
Pluošto lazerio pjaustymo storis ir greičio parametrai (Raycus/anglinis plienas/6000W–15000W)
| Lazerio galia | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Storis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) |
| 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) |
IPG pjovimo greitis – anglinis plienas
Pluoštinių lazerių pjaistymo storis ir greičio parametrai (IPG // 1000 W–4000 W)
| Medžiaga | Lazerio galia | 1000W | 1500 W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Storis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Anglinis plienas (O2/N2/oras) | 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 |
Pluošto lazerio pjaustymo storis ir greičio parametrai (Raycus/anglinis plienas/6000W–15000W)
| Lazerio galia | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Storis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) |
| 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) |
IPG pjaistymo greitis – anglinis plienas
Pluoštinių lazerių pjaistymo storis ir greičio parametrai (IPG // 1000 W–4000 W)
| Medžiaga | Lazerio galia | 1000W | 1500 W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Storis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Anglinis plienas (O2/N2/oras) | 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 |
Pluoštinių lazerių pjaistymo storis ir greičio parametrai (IPG/anglinis plienas/6000 W–12000 W)
| Medžiaga | Lazerio galia | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W |
| Storis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Anglinis plienas (O2/N2/oras) | 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 |
Kaip parodyta lentelėje, matome 1000 W, 1500 W, 2000 W, 3000 W, 4000 W, 6000 W, 8000 W, 10 000 W, 12 000 W ir 15 000 W pluoštinių lazerių pjaistymo mašinų storumo ir greičio parametrus.
Pavyzdžiui, 1000 W Raycus pluoštinės lazerinės pjaistymo mašinos gali supjaustyti 3 mm storio anglinį plieną maksimaliu 3 metrų per minutę greičiu.
1500 W pluoštinės lazerinės pjaistymo mašinos gali supjaustyti 3 mm storio anglinį plieną maksimaliu 3,6 metrų per minutę greičiu.
Naudodami aukščiau pateiktą IPG lentelę, galime palyginti skirtingų lazerinių pjaistymo mašinų parametrus, kai pjaustomas tas pats medžiaga. Pavyzdžiui:
1000 W lazerinės pjaistymo mašinos gali supjaustyti 3 mm storio anglinį plieną maksimaliu 3,3 metrų per minutę greičiu.
1500 W lazerinės pjaistymo mašinos gali supjaustyti 3 mm storio anglinį plieną maksimaliu 3,9 metrų per minutę greičiu.
Raycus pjovimo greitis – nerūdijantis plienas
Pluošto lazerio pjovimo storis ir greičio parametrai (Raycus/nerūdijantis plienas/1000 W–4000 W)
| Medžiaga | Lazerio galia | 1000W | 1500 W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Storis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Nerūdijantis plienas (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 |
Pluošto lazerio pjovimo storis ir greičio parametrai (Raycus/nerūdijantis plienas/6000 W–15000 W)
| Medžiaga | Lazerio galia | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Storis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Nerūdijantis plienas (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 |
IPG pjovimo greitis – nerūdijantis plienas
Pluošto lazerio pjovimo storis ir greičio parametrai (IPG/nerūdijantis plienas/1000 W–4000 W)
| Medžiaga | Lazerio galia | 1000W | 1500 W | 2000W | 3000W | 4000W |
| Storis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Nerūdijantis plienas (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 |
Pluošto lazerio pjovimo storis ir greičio parametrai (IPG/nerūdijantis plienas/6000 W–12000 W)
| Medžiaga | Lazerio galia | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W |
| Storis | Greitis | Greitis | Greitis | Greitis | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Nerūdijantis plienas (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 |
Dabar išsamiau pažvelkime į nerūdijančiojo plieno pjovimo parametrus.
Naudojant 1000 W pluošto lazerio pjaustymo įrenginį, galima išpjauti 3 mm storio nerūdijantį plieną maksimaliu 3 metrų per minutę greičiu.
Naudojant 1500 W pluošto lazerio pjaustymo įrenginį, galima išpjauti 3 mm storio nerūdijantį plieną maksimaliu 4,5 metrų per minutę greičiu.
Penkis milimetrus storam nerūdijančiajam plienui pjauti 1000 W galios skaidulinio lazerio pjaustymo mašina gali pasiekti maksimalų pjaustymo greitį – 0,6 metrų per minutę, o 1500 W galios lazerinė pjaustymo mašina gali pasiekti maksimalų pjaustymo greitį – 1,5 metro per minutę.
Palyginus šiuos parametrus, akivaizdu, kad naudojant tą patį medžiagos tipą ir storį, didesnė galia leidžia pasiekti didesnį pjaustymo greitį.
Lazerinio pjaustymo greičio poveikis pjaustymo kokybei
1. Kai pjaustymo greitis per didelis, dujų srautas, einantis lygiagrečiai su spinduliu, negali visiškai pašalinti pjaustymo atliekų. Abiejose pjūvio pusėse susikaupia ir apačioje sustingsta lydymosi medžiaga, sudarydama liekanas, kurias sunku išvalyti. Per didelis pjaustymo greitis taip pat gali sukelti nevisišką medžiagos pjaustymą, paliekant tam tikro storio prikibusią dalį apačioje, kuri dažniausiai yra labai nedidelė, tačiau reikalauja nuiminėti smūgiuojant kirviu.
2. Kai pjaunamoji greitis yra tinkamas, pagerėja pjaunamumo kokybė: pjūvio tarpai yra maži ir lygūs, pjaunamos paviršiaus sritis yra glotni ir be užpilių, o apdirbamas darinys nesideformuoja, todėl jį galima naudoti be papildomo apdorojimo.
Kai pjaunamoji greitis per lėtas, aukštos energijos lazerio spindulys kiekvienoje srityje išlieka per ilgai, dėl ko atsiranda reikšmingas šiluminis poveikis. Tai gali sukelti didelį perlydėjimą pjūvio priešingame krašte, perlydėjimą virš pjūvio ir liekanas po pjūviu, dėl ko pjaunamumo kokybė smarkiai blogėja.
Išvada
Lazerio pjaunamoji greitis turi įtakos tiek efektyvumui, tiek kokybei. Todėl gamintojams būtina suprasti veiksnius, kurie veikia lazerio pjaunamąjį greitį. Suprantant lazerio pjaunamojo greičio svarbą, galima padidinti lazerio pjaustymo proceso greitį, tikslumą ir efektyvumą, taip didinant gamybos pajėgumą ir konkurencingumą.
