レーザー切断は、レーザーの重要な用途の 1 つです。つまり、集光ミラーを使用してレーザー ビームを材料の表面に集束させ、材料を溶かすと同時に、レーザー ビームと同軸の圧縮ガスを使用して、溶けた材料を吹き飛ばし、レーザー光線と材料を一定の距離に近づけます。軌道は互いに対して移動し、それによってスリットの特定の形状を形成します。
レーザー切断に影響を与える主な要因✦
レーザー切断プロセスは、移動機構、制御システム、レーザー、およびレーザーヘッドによって完了します。したがって、切削効果に影響を与える要因は、主に上記の 4 つの主要な部分に由来します。主な影響要因は、ビーム エネルギー分布、レーザー出力、焦点径、焦点位置、切断速度、ノズル径などです。
カット効果に影響を与えるすべての要因の中で、最も影響力があるのはフォーカス位置です。焦点位置を変えることは、シート表面に入射するビーム径とシート内部への入射角を変えることに相当し、スリットの形成やスリット内でのビームの反射に影響を与え、スリットの幅は影響を受けますが、スリットの幅は影響を受けます。幅は、切断面の粗さや底部のスラグの付着状態など、ほとんどすべての切断効果に影響を与えます。
ピント位置とは✦
焦点位置 ( Z ) は、切断する材料の上面に対する相対位置であり、焦点とそれの間の距離を指します。通常、シートの表面の焦点はゼロ焦点、その上は正焦点、その下の焦点は負焦点と呼ばれ、模式図は次のようになります。
フォーカス位置の影響✦
下のグラフは加工材の焦点位置（Z）とカーフ上部の幅（W）の関係を表したものです。焦点がシートの表面にある場合、スリット幅が最も小さく、焦点位置を変更すると、正の焦点ずれまたは負の焦点ずれのいずれであっても、スリット幅が広くなります。使用するカッティング ヘッドの焦点距離に応じて、切り口の広がりの程度が異なります。一般に、カッティングヘッドレンズの焦点距離が短く、焦点深度が小さいほど、焦点位置によるカーフの変化は大きくなります。
シートをカットする前に、焦点とシートの間の距離を調整する必要があります。通常、焦点位置の選択は切削材料によって異なりますが、どのように正しく選択すればよいでしょうか?
正しいフォーカス位置の選び方✦
Ø ポジティブフォーカスカット
焦点は、切断材料の上部にあります。ビームが材料の表面に到達した後、照射範囲が広がり、スリット内で広がるため、スリットの下部が上部よりも大きくなります。炭素鋼の酸素切断などの酸化切断に適しており、酸素がワークピースの底に到達して完全な酸化反応に参加するのに役立ちます。同時に、底部の大きなスリットもスラグの除去に役立ちます。一般に、炭素鋼の酸素切断では、特定の範囲内で、正のデフォーカスが大きいほど、材料の表面のスポット サイズが大きくなり、切断面が明るく滑らかになります。一定の範囲を超えると、エネルギーの下部が不足し、底に切り込みやスラグが発生する可能性があります。
▲ GW レーザー 2KW 酸素 ポジティブ フォーカス 切断 15mm 炭素鋼
Ø ネガフォーカスカット
ネガティブ フォーカス カットでは、焦点はシートの内側にあり、レーザーは材料の内側に焦点を合わせます。これにより、スリットの下部に十分なエネルギー密度が確保されます。スリットは上部が広く下部が狭く、上部の切断幅が大きく、溶湯の流動性が向上します。しかし、下部は切断幅が狭く、より大きなエアフローが必要です。通常、空気や窒素で切断する場合は、負のデフォーカスが使用されます。
▲ GW レーザー 6KW 窒素 ネガティブ フォーカス 切断 10mm ステンレス鋼
Ø ゼロフォーカスカット
ゼロフォーカス切断中、プレートの表面は最小のスポットサイズを得ることができるため、溶融範囲は比較的狭く、カーフは比較的小さく、薄い材料の高精度切断に適しています.
▲ GW レーザー 2KW 窒素ゼロ コークス切断 1mm 真鍮
上記のレーザーは、それぞれ GW レーザー 4S シリーズ 2KW および P シリーズ 6KW レーザーです。
4Sシリーズは、まったく新しい光学構造設計、シングルキャビティシングルモード出力、より高いビーム品質、およびより低いメンテナンスコストを採用し、レーザー加工装置に比類のない統合の利便性と柔軟性を提供します。
▲GW Laser 4Sシリーズ 2KWレーザー
Pシリーズは新しいモジュラー設計を採用し、製品スペースの利用率が高く、外観が小さくて美しく、性能が安定して強力です。
▲GW Laser Pシリーズ 6KWレーザー
異なる焦点位置のカット特性と適用範囲✦
近年、ファイバーレーザーの出力範囲は年々拡大しており、レーザー切断用途でもキロワットから数万ワットに移行しています。GWレーザーは、高出力レーザーの応用を継続的に探求し、独自のHBF高輝度フラットモードレーザー出力を開発しました。優れた厚板切断品質を確保しながら、薄板切断効率のニーズも考慮に入れています。
▲ GW Laser 5Mシリーズ ハイパワーレーザー
GWレーザーハイパワーカット共通焦点位置✦
実際の切断アプリケーションでは、特定の切断要件に従って適切な焦点位置を選択することも必要です。
実際のアプリケーションで質問がある場合は、メッセージを残してください。
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投稿時間: Jan-14-2022