Kluczowe technologie systemu cięcia laserowego rur

System ogniskowania światłowodu 

Zadaniem układu prowadzenia i skupiania światła jest kierowanie strumienia światła generowanego przez generator laserowy do głowicy tnącej skupiającej ścieżki światła.W przypadku cięcia laserowego rur, aby uzyskać wysokiej jakości szczelinę, konieczne jest skupienie wiązki o małej średnicy plamki i dużej mocy.To sprawia, że ​​generator laserowy generuje sygnał wyjściowy w trybie niskiego rzędu.Aby uzyskać mniejszą średnicę ogniskowania wiązki, należy zmniejszyć kolejność modów poprzecznych lasera, a lepiej mod podstawowy.Głowica tnąca urządzenia do cięcia laserowego jest wyposażona w soczewkę skupiającą.Po skupieniu wiązki lasera przez soczewkę można uzyskać małą plamkę skupienia, dzięki czemu można wykonać wysokiej jakości cięcie rur.

Sterowanie trajektorią głowicy tnącej 

Podczas cięcia rur rura poddawana obróbce ma przestrzenną zakrzywioną powierzchnię, a jej kształt jest złożony.Programowanie i przetwarzanie konwencjonalnymi metodami będzie trudne, co wymaga od operatora wybrania prawidłowej ścieżki przetwarzania i odpowiedniego punktu odniesienia zgodnie z wymaganiami procesu przetwarzania, zarejestrowania zasilania każdej osi i wartości współrzędnych punktu odniesienia za pomocą NC systemu, a następnie użyj funkcji przestrzennej interpolacji linii prostych i łuków systemu cięcia laserowego, zapisz wartości współrzędnych procesu obróbki i wygeneruj program obróbki.

Automatyczna kontrola położenia ogniska cięcia laserowego

Sposób kontrolowania położenia ogniska cięcia laserowego jest ważnym czynnikiem wpływającym na jakość cięcia.Jedną z kluczowych technologii cięcia laserowego rur jest utrzymanie pionowego kierunku ogniska względem powierzchni przedmiotu obrabianego na niezmienionym poziomie za pomocą automatycznego urządzenia pomiarowo-kontrolnego.Dzięki integracji kontroli położenia ogniska lasera i osi liniowej (XYZ) systemu obróbki laserowej, ruch głowicy tnącej lasera jest bardziej lekki i elastyczny, a położenie ogniska jest dobrze znane, co pozwala uniknąć kolizji pomiędzy głowicą tnącą a rurą tnącą lub innymi obiektami w procesie obróbki. 

Wpływ głównych parametrów procesu

01 efekt mocy optycznej

W przypadku generatora laserowego o fali ciągłej moc lasera będzie miała istotny wpływ na cięcie laserowe.Teoretycznie im większa moc lasera urządzenia do cięcia laserowego, tym większą można uzyskać prędkość cięcia.Jednak w połączeniu z charakterystyką samej rury, maksymalna moc cięcia nie jest najlepszym wyborem.Wraz ze wzrostem mocy cięcia zmienia się także tryb samego lasera, co będzie miało wpływ na skupienie wiązki lasera.W rzeczywistym przetwarzaniu często decydujemy się na to, aby ognisko uzyskało najwyższą gęstość mocy, gdy moc jest mniejsza niż moc maksymalna, aby zapewnić wydajność i jakość cięcia całego cięcia laserowego.

02 wpływ prędkości cięcia

Podczas cięcia laserowego rur należy zadbać o to, aby prędkość cięcia mieściła się w określonym zakresie, aby uzyskać lepszą jakość cięcia.Jeśli prędkość cięcia jest mała, na powierzchni rury zgromadzi się zbyt dużo ciepła, strefa wpływu ciepła stanie się większa, szczelina stanie się szersza, a wypływający materiał topliwy spali powierzchnię karbu, powodując powstanie karbu surowy.Gdy prędkość skrawania wzrasta, średnia szerokość szczeliny obwodowej rury staje się mniejsza, a im mniejsza jest średnica rury, tym bardziej widoczny jest ten efekt.Wraz ze wzrostem prędkości cięcia skraca się czas działania lasera, zmniejsza się całkowita energia pochłaniana przez rurę, spada temperatura na przednim końcu rury i zmniejsza się szerokość szczeliny.Jeśli prędkość cięcia jest zbyt duża, rura nie zostanie przecięta lub będzie cięta w sposób ciągły, co wpłynie na całą jakość cięcia.

03 wpływ średnicy rury

Podczas cięcia laserowego rur właściwości samej rury również będą miały duży wpływ na proces obróbki.Na przykład wielkość średnicy rury ma znaczący wpływ na jakość przetwarzania.Badania nad cięciem laserowym cienkościennych rur stalowych bez szwu wykazały, że gdy parametry procesu urządzenia do cięcia laserowego pozostaną niezmienione, średnica rury będzie nadal rosła, a szerokość szczeliny również będzie rosła.

04 rodzaj i ciśnienie gazu pomocniczego 

Podczas cięcia rur niemetalowych i niektórych rur metalowych jako gaz pomocniczy można zastosować sprężone powietrze lub gaz obojętny (taki jak azot), natomiast w przypadku większości rur metalowych można zastosować gaz aktywny (taki jak tlen).Po określeniu rodzaju gazu pomocniczego bardzo ważne jest określenie ciśnienia gazu pomocniczego.W przypadku cięcia rury o małej grubości ścianki z większą prędkością należy zwiększyć ciśnienie gazu pomocniczego, aby zapobiec osadzaniu się żużla na miejscu cięcia;Jeżeli grubość ścianki rury tnącej jest duża lub prędkość cięcia jest mała, ciśnienie gazu pomocniczego należy odpowiednio zmniejszyć, aby zapobiec przecinaniu rury lub jej ciągłemu cięciu.

Podczas cięcia laserowego rur bardzo ważne jest również położenie skupienia wiązki.Podczas cięcia położenie ogniska znajduje się zazwyczaj na powierzchni rury tnącej.Gdy ostrość jest w dobrej pozycji, szew tnący jest najmniejszy, wydajność cięcia jest najwyższa, a efekt cięcia jest najlepszy.