چگونه دستگاه برش لیزر CNC می تواند ضمن اطمینان از لبه های برش صاف ، سرعت برش را افزایش دهد؟

بهبود سرعت برش دستگاه های برش لیزر CNC در حالی که اطمینان از لبه های برش صاف یک کار بسیار چالش برانگیز است ، زیرا شامل بهینه سازی جامع پارامترهای متعدد مانند قدرت لیزر ، سرعت برش ، جریان گاز و کنترل تمرکز است. برای دستیابی به این هدف ، لازم است از جنبه های زیر شروع شود:

1. بهینه سازی قدرت لیزر و سرعت برش
تنظیم قدرت لیزر: هنگام افزایش سرعت برش ، ابتدا باید قدرت لیزر به طور مناسب تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که انرژی کافی می تواند بدون ایجاد منطقه تحت تأثیر گرما (HIZ) از طریق مواد کاهش یابد. اگر قدرت خیلی کم باشد ، می توان سرعت برش را افزایش داد ، اما کیفیت برش کاهش می یابد و ممکن است برس یا لبه های ناهموار ظاهر شود. اگر قدرت خیلی زیاد باشد ، لبه برش ممکن است سوزانده شود یا از نظر حرارتی تغییر شکل دهد. بنابراین ، حفظ قدرت مناسب بسیار مهم است.

کنترل قدرت پیشرونده: استفاده از یک استراتژی برش که به تدریج قدرت را افزایش می دهد یا کاهش می دهد می تواند در ضمن کاهش تغییر شکل حرارتی و اطمینان از کیفیت برش ، به افزایش سرعت کمک کند.

برش سرعت کنترل: کلید افزایش سرعت یافتن بهترین مسابقه بین سرعت برش و قدرت لیزر است. سرعت بیش از حد سریع ممکن است منجر به برش ناقص یا لبه های خشن شود ، در حالی که سرعت خیلی آهسته باعث افزایش منطقه تحت تأثیر گرما می شود و بر پایان لبه تأثیر می گذارد.

ضخامت مواد مطابق با سرعت برش: هنگام برش مواد نازک ، سرعت را می توان افزایش داد ، اما برای مواد ضخیم تر ، سرعت خیلی سریع ممکن است باعث ایجاد لبه های برش خشن یا نامنظم شود.

2. بهینه سازی برش به کمک گاز
انتخاب گاز برش: گازهای برش مختلف (مانند اکسیژن ، نیتروژن ، هوا و غیره) تأثیر قابل توجهی در صاف بودن لبه برش دارند. استفاده از گازهای کمکی با کیفیت بالا (مانند نیتروژن با خلوص بالا یا اکسیژن) می تواند کیفیت لبه برش را بهبود بخشد.

برش نیتروژن: برای موادی مانند فولاد ضد زنگ ، استفاده از نیتروژن می تواند یک لبه برش تمیز را فراهم کند ، از اکسیداسیون خودداری کند و از آستانه ها و لایه های اکسید کاهش یابد.

برش اکسیژن: برای فولاد کربن ، اکسیژن می تواند سرعت برش بالاتری را فراهم کند ، اما برای جلوگیری از ضخیم بودن یک لایه اکسید ، که این امر بر صافی لبه برش تأثیر می گذارد ، سرعت جریان گاز باید دقیقاً کنترل شود.

فشار جریان گاز و جریان گاز: بهینه سازی جریان و فشار گاز برش می تواند پایداری فرآیند برش را تضمین کند. سرعت جریان گاز بسیار کم ممکن است باعث تجمع مواد مذاب در طی فرآیند برش شود و بر صافی لبه برش تأثیر بگذارد. سرعت جریان گاز بسیار زیاد ممکن است باعث فشرده سازی و تغییر شکل مواد شود و لبه ناهموار باشد. بنابراین ، فشار گاز و سرعت جریان باید با توجه به سرعت برش و نوع مواد تنظیم شود.

3. موقعیت تمرکز و کیفیت پرتو
کنترل تمرکز: موقعیت تمرکز لیزر تأثیر زیادی در کیفیت برش و صافی لبه دارد. اگر موقعیت فوکوس مناسب نباشد ، پرتو لیزر گرمای زیادی را روی سطح مواد ایجاد می کند و باعث می شود مواد مذاب سرریز شود و برآمدگی ایجاد شود.

بهینه سازی موقعیت تمرکز: اطمینان حاصل کنید که تمرکز روی سطح مواد یا کمی زیر سطح است تا تجمع سرباره کاهش یابد و از آسیب بیش از حد حرارتی جلوگیری شود.

پرتو با کیفیت بالا: از کیفیت پرتو لیزر اطمینان حاصل کنید و گسترش نقطه را برای حفظ دقت برش بالا و لبه های برش صاف کاهش دهید.

4. نوع مناسب لیزر را انتخاب کنید
دستگاه برش لیزر فیبر: دستگاه های برش لیزر فیبر به طور کلی کیفیت پرتوهای بالاتری را ارائه می دهند ، مناسب برای برش با دقت بالا هستند و ضمن افزایش سرعت برش می توانند صافی لبه بالایی را حفظ کنند. در مقایسه با لیزرهای CO2 ، لیزرهای فیبر از قابلیت تمرکز بالاتری برخوردار هستند که می تواند منطقه تحت تأثیر گرما را کاهش داده و صاف بودن لبه برش را حفظ کند.

دستگاه برش لیزر CO2: اگرچه لیزرهای CO2 به طور کلی در برش مواد ضخیم از مزیت بیشتری برخوردار هستند ، اما سرعت برش آنها کمی کندتر از لیزرهای فیبر است و حفظ کیفیت لبه در برش با سرعت بالا دشوارتر است. بنابراین ، لیزرهای Co₂ به طور کلی برای برش مواد ضخیم تر مناسب هستند.

5. مسیر برش و بهینه سازی کانتور
بهینه سازی مسیر برش: یک مسیر برش با طراحی معقول می تواند فاصله حرکت و مکث سر لیزر را کاهش دهد و در نتیجه با حفظ کیفیت برش خوب ، راندمان برش کلی را بهبود بخشد. برای جلوگیری از حرکت مکرر سر لیزر یا ماندن بیش از حد طولانی در همان موقعیت ، دنباله برش را به طور منطقی ترتیب دهید و برش ناهموار ناشی از تجمع گرما را کاهش دهید.

کنترل انتقال لبه: هنگام طراحی مسیر برش ، می توانید با جلوگیری از زوایای راست یا چرخش های خیلی تیز ، منطقه تجمع گرما را کاهش دهید تا از لبه های برش نرم تر اطمینان حاصل شود.

6. ثبات سیستم مکانیکی را بهبود بخشید
دقت و پایداری سیستم مکانیکی: دقت و پایداری قسمتهای مکانیکی دستگاه برش لیزر CNC (مانند ریل ، سیستم های درایو و غیره) به طور مستقیم بر کیفیت برش تأثیر می گذارد. استفاده از راهنماهای خطی با دقت بالا و سیستم های درایو سروو می تواند دقت برش را بهبود بخشد و ناهموار لبه ناشی از خطاهای مکانیکی را کاهش دهد.

کاهش لرزش: لرزش می تواند باعث ناپایدار بودن پرتو لیزر شود و از این طریق بر کیفیت لبه برش تأثیر بگذارد. پایداری و کیفیت بالای برش لیزر را می توان با طراحی معقول ساختار ابزار ماشین ، با استفاده از مواد با رعایت بالا و جلوگیری از منابع لرزش تضمین کرد.

7. فرآیند پس از پردازش
Deburring and Smooth Edge: برای لبه های برش با تقاضای بالا ، می توان از طریق فرآیندهای پس از پردازش پس از برش لیزر (مانند پرداخت ، ماسهبازی و غیره) ، صافی لبه را بیشتر بهبود بخشید. اگرچه این امر مدتی و هزینه را افزایش می دهد ، اما یک روش مؤثر برای بهبود کیفیت لبه های برش در صورت نیاز به دقت بالا است.

کلید افزایش سرعت برش دستگاه های برش لیزر CNC در حالی که از لبه های برش صاف اطمینان حاصل می شود ، بهینه سازی جامع عواملی مانند قدرت لیزر ، سرعت برش ، کنترل تمرکز ، جریان گاز و ثبات مکانیکی است. با کنترل دقیق این پارامترها ، با اطمینان از کیفیت برش می توان بازده تولید را بهبود بخشید .