Kakšne so težave pri laserskem rezanju srednje debelih in debelih plošč?

Stroj za lasersko rezanje Xintian

Danes se s hitrim razvojem tehnologije izdelave strojev za lasersko rezanje in nenehnim izboljševanjem CNC tehnologije oprema za lasersko obdelavo vlaken hitro uporablja na trgu rezanja pločevine.

Razvoj in tehnološke posodobitve opreme za lasersko rezanje postajajo vse hitrejše in mnogi uporabniki se pri rezanju debelih plošč srečujejo s številnimi težavami. Glede na povratne informacije o trgu so debelina, kakovost rezanja in cena rezalne opreme za obdelavo pločevine segmentirali skupino tržnih aplikacij, zlasti za uporabnike malih in srednje velikih podjetij na tem področju, ki morajo nujno rezati razpon debeline pločevine in visokokakovosten visoko zmogljiv stroj za lasersko rezanje vlaken popolna oprema za obdelavo. Kakšne so torej težave laserskih rezalnih strojev pri rezanju debelih plošč?

Reža je preozka, kar povzroča povečane toplotne izgube. Zmanjšanje hitrosti rezanja poveča izgubo toplote v območju rezanja. Glavna oblika izgube toplote je toplotna prevodnost in večja kot je debelina, večja je izguba toplotne prevodnosti in manjša je rezalna hitrost.

Odstranjevanje materiala na dnu reza je postalo nedosledno, čeprav je laser prodrl skozi debelo ploščo in velika količina žlindre se je prijela na dno. Nastanek žlindre je posledica nizke povprečne rezalne temperature na dnu zareza, kar je tudi posledica velike izgube energije. V tem primeru kakovost reza običajno ni visoka.

Fiber laser ima majhen premer točke in omejeno žariščno globino. Čeprav lahko stroj za lasersko rezanje vlaken vzdržuje visoko gostoto moči laserja znotraj globine rezanja kovinskih srednje debelih plošč, ni ugoden za rezanje in odstranjevanje žlindre zaradi majhnega premera žarka in finega rezalnega šiva. To postavlja višje zahteve glede načina, disperzije točk, kolimacije, oblikovanja in dosega vlaknenega laserja, prav tako pa predstavlja znatne težave za kakovost postopka laserskega rezanja kovinskih plošč z vlakni in debelimi ploščami.

Vloga in vpliv kakovosti in tlaka pomožnega plina. Kot primer vzemimo kisik; Kisik ima zelo pomembno vlogo pri rezanju srednje debelih do debelih plošč iz ogljikovega jekla z laserjem z optičnimi vlakni. Laser vpada na površino obdelovanca in tvori majhne luknje. Ko se laserski žarek premika vzdolž smeri rezanja, so okoli majhnih lukenj in rezalnih šivov oksidirane in staljene snovi. Čistost in pritisk kisika pomembno vplivata na lasersko rezanje. Kisik z visoko vsebnostjo nečistoč in neustreznim tlakom ne more zagotoviti dovolj energije za oblikovanje staljenega materiala z visoko tekočnostjo na dnu reza, s čimer se zmanjša kakovost rezanja in hitrost rezanja.

Z merjenjem kakovosti in tlaka pomožnega plina na različnih pozicijah rezanja je bilo ugotovljeno, da čim ožji je rezalni šiv, tem slabši je učinek pomožnega plina in težje je vzdrževati kakovost rezanja. Zato je zagotavljanje ustrezne širine rezalnega šiva, kakovosti pomožnega plina in nadzora zračnega tlaka ključnega pomena za kakovost rezanja. Razlika v geometrijski obliki vodi do zmanjšanja kakovosti rezanja prevojnih točk. Pri laserskem rezanju debelih plošč postane kot naklona talilne fronte izrazit, kar bo povzročilo zmanjšanje koeficienta laserske absorpcije materiala, s čimer bo zagotovljena kakovost rezanja s povečanjem rezalne moči in zmanjšanjem rezalne hitrosti.

Laserski rezalni stroji se bodo pogosto uporabljali na področju rezanja zaradi visoke stopnje pretvorbe svetlobnih točk, visoke natančnosti rezanja, prilagodljive zmožnosti obdelave, dobre kakovosti rezanja in prilagodljivosti.