Forschung und Anwendung der Laserschneidbearbeitung und Präzisionsblechbearbeitungstechnologie
Faktoren, die die Qualität des Laserschneidens beeinflussen
Es gibt viele Faktoren, die die Qualität der Laserschneidbearbeitung beeinflussen, und ein wichtiger Vorteil der Laserschneidbearbeitung besteht darin, dass sie eine hohe Kontrolle über die Hauptfaktoren im Prozess ermöglichen kann, sodass das geschnittene Werkstück die Anforderungen des Kunden vollständig erfüllt und eine gute Wiederholgenauigkeit aufweist. Zu diesen Hauptfaktoren zählen Prozessparameter wie Schnittgeschwindigkeit, Fokuslage, Hilfsgasdruck und Laserausgangsleistung. Zu den Faktoren, die die Schnittqualität zusätzlich zu den oben genannten vier wichtigsten Variablen beeinflussen können, gehören Strahlparameter (Modus und Leistung, Polarisation des Laserstrahls, Fokussierung des Laserstrahls, Pulswellenstrahl) und Werkstückeigenschaften (Reflexionsvermögen der Materialoberfläche, Zustand der Materialoberfläche) sowie andere Faktoren wie Schneidbrenner und -düse, externes optisches Pfadsystem, Werkstückfixierung usw. Die Schnittqualität kann durch Ändern der Eigenschaften des Werkstücks verbessert werden. Zu hohe Oberflächentemperaturen und Korrosion von Stahl können die Schnittqualität beeinträchtigen. Im Allgemeinen ist es erforderlich, dass die Temperatur des Stahlblechs niedrig ist, und die Oberflächentemperatur des Stahlblechs kann durch Anpassen der Schneidreihenfolge reduziert werden. Nach dem Schneiden an einer Position ist es erforderlich, zum Schneiden in eine entfernte Position zu fahren. Bei der Einstellung sollten Schnittqualität und Schnitteffizienz umfassend berücksichtigt werden: Die Stahlplattentemperatur kann auch durch den Einsatz einer Wasserkühlung an der Schnittposition gesenkt werden. Die Oberfläche der Stahlplatte ist stark korrodiert, was die Schnittqualität stark beeinträchtigt und zu großen Schnittkerben führt. Beim Schneiden von Löchern kann der Abfall nicht entfernt werden, was die Kosten für die Nachbearbeitung erhöht.
Die Laserschneidbearbeitung ist die wichtigste Anwendungstechnologie in der Laserbearbeitungsindustrie und gleichzeitig die früheste und am häufigsten verwendete Bearbeitungsmethode in der Laserbearbeitung. Sie macht über 70 % der gesamten Laserbearbeitungsindustrie aus. In diesem Artikel werden hauptsächlich das Prinzip des Laserschneidens, die Eigenschaften des Laserschneidens, die Analyse der wichtigsten Einflussfaktoren des Materiallaserschneidens sowie die Entwicklung und Analyse der wichtigsten Prozesstechnologie des Laserschneidens vorgestellt. Derzeit handelt es sich beim Laserschneiden hauptsächlich um CO2-Laserschneiden. In diesem Artikel werden außerdem die Hauptprinzipien des CO2-Laserschneidens, die Verarbeitungseigenschaften des CO2-Laserschneidens und die Anwendung des CO2-Laserschneidens in verschiedenen Bereichen im In- und Ausland vorgestellt. Einführung und Analyse des Laserschneidens häufig verwendeter technischer Materialien. Der aktuelle Entwicklungsstand und die Perspektiven der Laserschneidtechnologie sowie der zukünftige Entwicklungstrend der Laserschneidtechnologie werden anhand des nationalen und internationalen Entwicklungsstands aufgezeigt.
Prinzip der Laserschneidbearbeitung:
Der Laserstrahl wird in sehr kleine Lichtpunkte mit einem minimalen Durchmesser von weniger als 0,1 mm fokussiert, wodurch im Brennpunkt eine hohe Leistungsdichte von über 106 W/cm2 erreicht wird. An diesem Punkt übersteigt der Wärmeeintrag des Lichtstrahls (umgewandelt aus Lichtenergie) den vom Material reflektierten, geleiteten oder diffundierten Teil bei weitem, und das Material erwärmt sich schnell bis zur Verdampfungsfeuchtigkeit und verdampft unter Bildung von Poren. Während sich der Strahl linear relativ zum Material bewegt, werden die Löcher kontinuierlich zu schmalen (z. B. etwa 0,1 mm) Schlitzen geformt, und dann wird Hochdruckgas verwendet, um das geschmolzene oder verdampfte Material aus den Schlitzen wegzublasen, wodurch der Effekt des Schneidens des Materials erzielt wird. Durch die Verwendung unsichtbarer Lichtstrahlen anstelle herkömmlicher mechanischer Messer hat der mechanische Teil des Laserklingenkopfes keinen Kontakt mit dem Werkstück und verursacht während des Betriebs keine Kratzer auf der Arbeitsfläche. Die Geschwindigkeit des Laserschneidens ist hoch, der Schnitt ist glatt und flach und erfordert im Allgemeinen keine weitere Bearbeitung; Die von der Schnittwärme betroffene Zone ist klein, die Verformung der Platte ist gering und die Schnittnaht ist schmal (0,1 mm ~ 0,3 mm). Der Schnitt weist keine mechanische Belastung und keine Schergrate auf; Hohe Bearbeitungsgenauigkeit, gute Wiederholgenauigkeit und keine Beschädigung der Materialoberfläche; Mit der numerischen Steuerungsprogrammierung, die in der Lage ist, jeden flachen Plan zu verarbeiten, können große ganze Platinen geschnitten werden, ohne dass Formen erforderlich sind, was Zeit und Wirtschaft spart.