Легко учиться · Использование |Статья о влиянии положения фокуса на резку

Лазерная резка - одно из важных применений лазеров, то есть использование фокусирующего зеркала для фокусировки лазерного луча на поверхности материала для расплавления материала, и в то же время использование сжатого газа, соосного с лазерным лучом, для сдуйте расплавленный материал и направьте лазерный луч и материал на определенное расстояние.Траектории движутся относительно друг друга, тем самым образуя определенную форму щели.

картина (1)

Основные факторы, влияющие на лазерную резку✦

Процесс лазерной резки завершается механизмом перемещения, системой управления, лазером и лазерной головкой.Следовательно, факторы, влияющие на режущий эффект, в основном исходят из четырех основных частей, указанных выше.Основными влияющими факторами являются: распределение энергии луча, мощность лазера, диаметр фокуса, положение фокуса, скорость резки, диаметр сопла и так далее.

Среди всех факторов, влияющих на режущий эффект, наиболее важным является положение фокуса.Изменение положения фокуса эквивалентно изменению диаметра луча, падающего на поверхность листа, и угла падения внутрь листа, что повлияет на формирование щели и отражение луча внутри щели, тем самым повлияет на ширину щели, в то время как ширина щели будет затронута.Ширина влияет практически на все эффекты резания, такие как шероховатость поверхности резания и адгезионное состояние шлака на дне.

Какое положение фокуса✦

Положение фокуса ( Z ) относится к верхней поверхности разрезаемого материала и относится к расстоянию между фокусом и ним.Обычно фокальную точку на поверхности листа называют нулевой фокальной, вышележащую — положительной фокальной, а фокальную точку под ней — негативной фокальной, схематическая схема выглядит следующим образом:

картина (3)

Эффект положения фокуса✦

На приведенном ниже графике показано соотношение между положением фокуса (Z) и шириной (W) верхней части пропила в обрабатываемом материале.Когда фокус находится на поверхности листа, ширина щели наименьшая, при изменении положения фокуса, будь то положительный расфокус или отрицательный расфокус, ширина щели становится больше.В зависимости от фокусного расстояния используемой режущей головки степень расширения пропила варьируется.Как правило, чем короче фокусное расстояние линзы режущей головки и чем меньше глубина фокуса, тем больше изменение пропила в зависимости от положения фокуса.

Изображение 3

Перед резкой любого листа необходимо отрегулировать расстояние между фокальной точкой и листом.Обычно выбор положения фокуса будет разным для разных режущих материалов, так как же правильно выбрать?

Как выбрать правильное положение фокуса✦

Ø Резка с положительным фокусом

Основное внимание уделяется верхней части режущего материала.После того, как пучок достигает поверхности материала, диапазон облучения становится шире и распространяется в щели, так что нижняя часть щели больше верхней.Он подходит для окислительной резки, такой как кислородная резка углеродистой стали, что помогает кислороду достичь нижней части заготовки для участия в полной реакции окисления;в то же время большая щель внизу также помогает удалять шлак.Как правило, для кислородной резки углеродистой стали в определенном диапазоне, чем больше положительная расфокусировка, тем больше размер пятна на поверхности материала, тем ярче и ровнее поверхность резки;и за пределами определенного диапазона нижней части энергии может не хватать, а также вызвать прорезку или шлак на дне.

Изображение 4

▲ GW Laser 2KW кислородная резка с положительным фокусом 15 мм из углеродистой стали

Ø Резка негативного фокуса

При резке с отрицательным фокусом фокус находится на внутренней стороне листа, а лазер фокусируется на внутренней части материала, что обеспечивает достаточную плотность энергии в нижней части щели.Щель широкая вверху и узкая внизу, а верхняя часть имеет большую ширину реза, что улучшает текучесть расплава;но нижняя часть имеет небольшую ширину реза и требует большего воздушного потока.Обычно при резке воздухом или азотом используется отрицательный расфокус.

Изображение 5

▲ Азотный лазер GW мощностью 6 кВт для резки нержавеющей стали толщиной 10 мм с отрицательным фокусом

Ø Резка с нулевым фокусом

Во время резки с нулевой фокусировкой поверхность пластины может иметь наименьший размер пятна, поэтому диапазон плавления относительно узок, а пропил относительно мал, что подходит для высокоточной резки тонких материалов.

Изображение 6

▲ GW Laser 2KW азотно-коксовая резка 1 мм латуни

Лазеры, упомянутые выше, представляют собой лазеры серии GW Laser 4S мощностью 2 кВт и серии P мощностью 6 кВт соответственно.

В серии 4S используется совершенно новая конструкция оптической структуры, однорезонаторный одномодовый выход, более высокое качество луча и более низкие затраты на техническое обслуживание, что обеспечивает непревзойденное удобство и гибкость интеграции оборудования для лазерной обработки.

Рисунок 7

▲ Лазер GW Laser 4S мощностью 2 кВт

Серия P использует новую модульную конструкцию, коэффициент использования пространства выше, внешний вид небольшой и красивый, а производительность стабильная и сильная.

Изображение 8

▲ Лазер GW Laser P серии 6 кВт

Характеристики резки и применимый диапазон различных положений фокуса✦

картина (2)

В последние годы диапазон мощностей волоконных лазеров с каждым годом увеличивается, а для приложений лазерной резки он также переместился с киловатт на десятки тысяч ватт.Компания GW Laser постоянно исследует возможности применения мощных лазеров и разработала уникальный плоскомодовый лазер высокой яркости HBF.Обеспечивая превосходное качество резки толстого листа, он также учитывает потребности в эффективности резки тонкого листа.

Изображение 10

▲ Мощный лазер серии GW Laser 5M

Высокомощная лазерная резка GW, стандартное положение фокуса✦

Рисунок 11 Рисунок 12

В реальных приложениях резки также необходимо выбрать подходящее положение фокуса в соответствии с конкретными требованиями резки.

Если у вас есть какие-либо вопросы по практическому применению, пожалуйста, оставьте нам сообщение!

WeChat: GWLaserTech

TikTok: 光惠激光

Sinablog: 光惠激光GWLaserTech


Время публикации: 14 января 2022 г.