Cắt laser là một trong những ứng dụng quan trọng của laser, đó là sử dụng gương hội tụ để tập trung chùm tia laser vào bề mặt vật liệu để làm nóng chảy vật liệu, đồng thời sử dụng đồng trục khí nén với chùm tia laser để thổi bay vật liệu nóng chảy và tạo ra chùm tia laze và vật liệu dọc theo một khoảng cách nhất định.Các quỹ đạo di chuyển tương đối với nhau, do đó tạo thành một hình dạng nhất định của khe.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến việc cắt laser✦
Quá trình cắt laser được hoàn thành bởi cơ chế chuyển động, hệ thống điều khiển, tia laser và đầu laser.Do đó, các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả cắt chủ yếu đến từ bốn phần chính trên.Các yếu tố ảnh hưởng chính là: phân bố năng lượng chùm tia, công suất laser, đường kính tiêu điểm, vị trí tiêu điểm, tốc độ cắt, đường kính vòi, v.v.
Trong số tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng cắt, yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất là vị trí lấy nét.Thay đổi vị trí tiêu cự tương đương với việc thay đổi đường kính của chùm tia tới trên bề mặt tấm và góc tới bên trong tấm, điều này sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành khe và sự phản xạ của chùm tia bên trong khe, do đó ảnh hưởng đến chiều rộng của khe, trong khi chiều rộng của khe sẽ bị ảnh hưởng.Chiều rộng ảnh hưởng đến hầu hết tất cả các hiệu ứng cắt, chẳng hạn như độ nhám của bề mặt cắt và trạng thái bám dính của xỉ ở đáy.
Vị trí lấy nét là gì✦
Vị trí tiêu điểm ( Z ) có liên quan đến bề mặt trên của vật liệu được cắt và đề cập đến khoảng cách giữa tiêu điểm và nó.Thông thường, tiêu điểm trên bề mặt của tấm được gọi là tiêu điểm 0, tiêu điểm bên trên được gọi là tiêu điểm dương và tiêu điểm bên dưới nó được gọi là tiêu điểm âm, sơ đồ nguyên lý như sau:
Ảnh hưởng của vị trí lấy nét✦
Biểu đồ bên dưới cho thấy mối quan hệ giữa vị trí tiêu cự (Z) và chiều rộng (W) của phần trên của vết cắt trong vật liệu được xử lý.Khi tiêu điểm nằm trên bề mặt của tấm, chiều rộng của khe là nhỏ nhất, thay đổi vị trí tiêu điểm, cho dù đó là độ lệch dương hay độ lệch âm, chiều rộng của khe sẽ trở nên rộng hơn.Tùy thuộc vào độ dài tiêu cự của đầu cắt được sử dụng, mức độ mở rộng vết cắt khác nhau.Nói chung, độ dài tiêu cự của thấu kính đầu cắt càng ngắn và độ sâu tiêu cự càng nhỏ thì sự thay đổi của đường cắt với vị trí tiêu cự càng lớn.
Trước khi cắt bất kỳ tấm nào, phải điều chỉnh khoảng cách giữa tiêu điểm và tấm.Thông thường, việc lựa chọn vị trí lấy nét sẽ khác nhau đối với các vật liệu cắt khác nhau, vậy làm thế nào để lựa chọn chính xác?
Cách chọn vị trí lấy nét phù hợp✦
Ø Cắt lấy nét tích cực
Trọng tâm là trên cùng của vật liệu cắt.Sau khi chùm tia chiếu tới bề mặt vật liệu, phạm vi chiếu xạ trở nên rộng hơn và lan rộng trong khe, do đó phần dưới của khe lớn hơn phần trên.Nó phù hợp để cắt oxy hóa, chẳng hạn như cắt thép carbon bằng oxy, giúp oxy đến đáy phôi để tham gia phản ứng oxy hóa hoàn toàn;đồng thời, khe lớn hơn ở phía dưới cũng giúp loại bỏ xỉ.Nói chung, để cắt thép carbon bằng oxy, trong một phạm vi nhất định, độ lệch dương càng lớn, kích thước điểm trên bề mặt vật liệu càng lớn, bề mặt cắt càng sáng và mịn;và vượt quá một phạm vi nhất định, phần dưới của năng lượng có thể không đủ, cũng gây ra cắt xuyên qua hoặc xỉ ở phía dưới.
▲ GW Laser 2KW oxy tập trung tích cực cắt thép carbon 15mm
Ø Cắt lấy nét tiêu cực
Trong quá trình cắt tiêu điểm âm, tiêu điểm nằm ở bên trong tấm và tia laser được hội tụ vào bên trong vật liệu, điều này đảm bảo rằng phần dưới của khe có đủ mật độ năng lượng.Khe rộng ở phía trên và hẹp ở phía dưới, phần trên có chiều rộng cắt lớn, giúp cải thiện tính lưu động của chất tan chảy;nhưng phần dưới có chiều rộng cắt nhỏ và yêu cầu luồng không khí lớn hơn.Thông thường, khi cắt bằng không khí hoặc nitơ, độ lệch âm được sử dụng.
▲ GW Laser 6KW Nitơ Tiêu điểm Tiêu cực Cắt Thép không gỉ 10mm
Ø Cắt không lấy nét
Trong quá trình cắt không tiêu cự, bề mặt của tấm có thể có kích thước điểm nhỏ nhất, do đó phạm vi nóng chảy tương đối hẹp và vết cắt tương đối nhỏ, phù hợp để cắt vật liệu mỏng có độ chính xác cao.
▲ GW Laser 2KW Nitrogen Zero Coke Cắt đồng thau 1mm
Các tia laser được đề cập ở trên lần lượt là tia laser GW Laser 4S sê-ri 2KW và sê-ri P 6KW.
Sê-ri 4S áp dụng thiết kế cấu trúc quang học hoàn toàn mới, đầu ra chế độ đơn khoang đơn, chất lượng chùm tia cao hơn và chi phí bảo trì thấp hơn, mang lại cho thiết bị xử lý laser sự tiện lợi và linh hoạt tích hợp vô song.
▲ Laser GW Laser 4S sê-ri 2KW
Dòng P áp dụng thiết kế mô-đun mới, tỷ lệ sử dụng không gian sản phẩm cao hơn, hình thức nhỏ và đẹp, hiệu suất ổn định và mạnh mẽ.
▲ Laser GW Laser dòng P 6KW
Đặc điểm cắt và phạm vi áp dụng của các vị trí tiêu điểm khác nhau✦
Trong những năm gần đây, dải công suất của laser sợi quang đã tăng lên hàng năm và đối với các ứng dụng cắt laser, nó cũng đã chuyển từ kilowatt sang hàng chục nghìn watt.GW Laser đã liên tục khám phá ứng dụng của laser công suất cao và phát triển đầu ra laser chế độ phẳng độ sáng cao HBF độc đáo.Trong khi đảm bảo chất lượng cắt tấm dày tuyệt vời, nó cũng tính đến nhu cầu hiệu quả cắt tấm mỏng.
▲ Laser công suất cao sê-ri GW Laser 5M
GW laser công suất cao cắt vị trí lấy nét chung✦
Trong các ứng dụng cắt thực tế, cũng cần chọn vị trí lấy nét thích hợp theo các yêu cầu cắt cụ thể.
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào trong ứng dụng thực tế, vui lòng để lại tin nhắn cho chúng tôi!
WeChat: GWLaserTech
TikTok: 光惠激光
Sinablog: 光惠激光GWLaserTech
Thời gian đăng: 14-Jan-2022