Факторы влияния и оценка эффективности лазерной резки
На рынке оборудования для лазерной обработки лазерная резка выделяется как ключевая технология применения. В 2024 году в Китае было продано около 3000 лазерных станков для резки, что свидетельствует о растущей тенденции замены традиционных инструментов, таких как ножницы и прессы. За широким внедрением лазерной маркировки последовал рынок высокомощных лазерных станков для резки — характеризующихся высокой скоростью резки, точностью, способностью обрабатывать толстые листы и большими форматами резки — который готов к значительному расширению.
Ключевые факторы, влияющие на лазерную резку
При лазерной резке лазерный луч, излучаемый лазерным источником, коллимируется и фокусируется в тонкую точку (фокусное пятно) с помощью оптической системы головки резака. Операторы должны убедиться, что лазерный луч точно совмещен с соплом, и отрегулировать расстояние между соплом и материалом в зависимости от толщины материала. Из сопла выбрасывается газ под высоким давлением, который работает в паре с лазерным лучом для завершения процесса резки. Основными факторами влияния являются:
1. Диаметр фокусного пятна
Меньший диаметр приводит к более узкому резу, но ограничивает толщину реза.
Больший диаметр позволяет резать более толстые материалы, но образует более широкий рез.
2. Положение фокуса
Определяет размер пятна на поверхности материала и форму реза.
Оптимальная позиция зависит от типа и толщины материала.
3. Мощность лазера
Влияет на максимальную толщину материала, которую можно разрезать.
Влияет на эффективность обработки и степень термической деформации.
4. Скорость резки
Должна быть сбалансирована с мощностью и расходом газа.
Слишком медленно: неполные разрезы или чрезмерные заусенцы.
Слишком быстро: ухудшение качества реза или невозможность проникновения.
5. Диаметр сопла
Маленькие сопла идеальны для тонких материалов.
Большие сопла лучше подходят для толстых материалов.
6. Вспомогательный газ
Чистота газа влияет на образование заусенцев и окисление поверхности реза.
Для тонких материалов требуется более высокое давление газа для эффективной резки.
7.Режим луча
Одномодовые лучи (ниже 1,5 кВт) превосходно подходят для резки тонких листов.
Многомодовые лучи (свыше 1,5 кВт) обеспечивают больший размер пятна и равномерное распределение энергии, что делает их подходящими для резки толстых листов.
Метрики производительности лазерной резки
Оборудование для лазерной резки соответствует сложным требованиям таких отраслей, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, здравоохранение, пластмассовая и электронная промышленность, текстильная промышленность, обеспечивая высокую скорость, точность и качество. Эффективность лазерной резки можно оценить по следующим критериям:
1.Шероховатость поверхности
Кромка реза имеет полосы; более мелкие полосы указывают на меньшую шероховатость и более гладкую поверхность.
При резке более тонких материалов обычно достигается меньшая шероховатость.
Азот или аргон обеспечивают более гладкий рез по сравнению с кислородом.
2.Перпендикулярность резки
Расходимость фокусированного луча вызывает изменения размера пятна вдоль толщины материала, что приводит к отклонениям от идеального угла в 90°.
Уменьшение толщины материалов и повышение качества луча улучшают перпендикулярность.
Положение фокуса относительно толщины материала также играет решающую роль.
3.Образование заусенцев
Высококачественные резы должны быть без заусенцев, чтобы минимизировать последующую обработку.
Образование заусенцев зависит от параметров процесса, типа материала и качества луча.
4.Термическая деформация
Как термический процесс, лазерная резка неизбежно вызывает деформацию материала.
Минимизация деформации критически важна, особенно для тонких материалов.
Более высокая скорость резки, более узкие пропилы и более высокие скорости потока газа уменьшают деформацию.
Применение и оборудование
Лазерная резка широко используется для точных операций, таких как:
Тонкая резка латуни.
Резка нержавеющей стали 304.
Обработка углеродистой стали.
Например, одночастотные непрерывные волоконные лазеры JUGAO Laser мощностью от 500 Вт до 3000 Вт обладают водяным охлаждением, высокой мощностью, отличным качеством луча, не требуют обслуживания и имеют высокую электрооптическую эффективность. Эти лазеры идеально подходят для резки, сварки и сверления металлов, таких как нержавеющая сталь, углеродистая сталь, алюминий и медь, и находят применение в производстве листового металла, обработке металлоизделий, изготовлении бытовой техники и автомобилестроении.
Основные продукты JUGAO CNC MACHINE включают лазерные станки для резки, гидравлические гибочные станки CNC, лазерные сварочные машины, машины для резки и гибочные машины для труб и т. д., которые используются в обработке листового металла, шасси и шкафах, освещении, мобильных телефонах, 3C, кухонной утвари, сантехнике, автокомпонентах и металлообработке. Приглашаем вас проконсультироваться онлайн, чтобы узнать больше о машине.
