Лазермен кесу: материалға арналған параметрлерді оптималдау
Жоғары сапалы лазермен кесудің негізі — әрбір материалдың лазер сәулесіне әртүрлі реакция беретінін және әртүрлі параметрлерді қажет ететінін түсіну. Көміртекті болат негізінен оттегімен кесу арқылы , яғни оттегі қыздырылған материалмен әрекеттесіп, қосымша экзотермиялық энергия бөледі, ол тереңдікке кіру мен балқыған материалды шығаруды жақсартады . Орташа және жұқа көміртекті болат пластинкалары үшін теріс фокус орны энергия тығыздығын арттырады және тез кесу жылдамдығын қолдайтын тар кесік қалдырады . Қалың пластиналар үшін оң фокус лазерлік дақты кеңейтеді және оксидтену процесін тұрақтандыру үшін беттің қызуын арттырады .
Алайда, айнадай болат пен алюминий үшін көмекші газ ретінде азот қажет таза, тот баспайтын жиектер алу үшін . 2 мм-ден аз қалыңдықтағы айнадай болат немесе алюминий үшін -1 мм-ге шағын дефокусировка таза жиектер береді . 4 мм-ден аз қалыңдықтағы көміртегілі болат үшін фокус 0 мм-де (бетінде) ұсталуы керек . Көмекші газ қысымын таңдау да осындай маңызды: оттегімен көміртегілі болатты кескен кезде қысым әдетте 0,8–2 бар аралығында болуы керек — артық қысым кесілетін жерді салқындатып, жану реакциясының тиімділігін төмендетеді, нәтижесінде кесінділер пайда болады. Азотпен айнадай болат пен алюминийді кескен кезде қысым жеткілікті түрде жоғары болуы керек, әдетте 10–20 бар аралығында, еріген материалды тиімді түрде алып тастау үшін.
Лазерлік кесу: фокус орны, газ таңдауы және сопло биіктігін реттеу
Лазерлік кесу операциясының сәтті немесе сәтсіз болуын үш негізгі параметр анықтайды — фокус орны, көмекші газ таңдауы және сопло биіктігі. Фокус орны дұрыс емес болса (қатты жоғары немесе төмен), онда кесудің шеттерінде қабыршақтар мен күйген ізлер пайда болады қазіргі заманғы лазерлік жүйелері материалдар мен графиктерді автоматты түрде анықтауға және бір рет шерткенде оптималды кесу параметрлерін сәйкестендіруге мүмкіндік беретін ақылды параметрлерді сәйкестендіру функциясынан пайдаланады, бұл сынақ-қателер арқылы реттеу уақытын қысқартады .
Сопло биіктігі тұрақты түрде сақталуы керек — тым жақын орналасу соқтығысу қаупін туғызады, ал тым алыс орналасу кесудің сапасын нашарлатады. Көптеген қолданбалар үшін ұсынылатын ауқым — 0,8–1,2 мм автоматты биіктік реттеуі сапалы нәтижелерді қамтамасыз етеді жұқа штайнс болат парақтарын кескенде операторлар күйген іздерді болдырмау үшін әсіресе азот көмекші газын қолданған кезде қуатты сәл төмендетуі және берілу жылдамдығын арттыруы керек 2 мм-ден аз болатын жұқа болат немесе сапасы маңызды емес беттер үшін азот орнына ауа көмекші газ ретінде қолданылуы мүмкін, бұл газ шығындарын 70%-ға дейін азайтады .
Лазерлік кесу: Жылу әсерінің аймағы, бұралу және шеттің сапасын бақылау
Жылу әсерінің аймағы (ЖӘА) — бұл жылулық кесудің болмағаны мүмкін емес салдары, бірақ оның әсері параметрлерді ұқыпты түрде оптимизациялау арқылы азайтылуы мүмкін. Лазерлік кесу барлық жылулық кесу әдістері ішінде ең кіші ЖӘА-ны қамтамасыз етеді, себебі ол жылуын өте кіші аймаққа таратады. Дегенмен, аустенитті болат үшін артық жылу коррозияға қарсы қорғаныш хром оксидті қабатын бұзуы мүмкін, сондықтан коррозияға төзімділігі төмендейді.
Парақтың бұралуы бұралу — бұл негізінен қаттылығы төмен жұқа материалдарды өңдеу кезінде кездесетін кеңінен таралған қиындық бұралу материалдың жазық қалу қабілетінен артық жылулық керілу пайда болғанда орын алады бұралуды болдырмау үшін операторлар таза кесу алу үшін қажетті ғана қуатты қолдануы, жылулық әсерді азайту үшін ұсынылатын шектер ішінде кесу жылдамдығын арттыруы және фокус орнын ретті түрде тексеруі керек кесу столындағы парақтың дұрыс қолдауы маңызды — жеткілікті қолдаусыз қызған бөліктер өңдеу кезінде иілуі немесе көтерілуі мүмкін ақылды орналастыру мен кесу тізбегі қыздыру процесін беттің барлық аймағына біркелкі тарату арқылы жылулық керілуді әлдеқайда азайтады, яғни кесулердің бір аймақта шоғырлануын болдырмауға мүмкіндік береді кесу кезінде қозғалуға бейім кіші детальдар үшін микросоединениялар (ұсақ табтар) бөлшектердің ауытқуын немесе көтерілуін болдырмайды, сондықтан детальдар мен лазерлік басы да қорғалады .
Бүгу: Сығылу құбылысын түсіну және оны компенсациялау
Сығылу құбылысы — дәлірек айтқанда, жұқа металл парағын дәл бүгу кезіндегі ең тұрақты қиындық. Бүгу кезінде рама кейін қайтқаннан кейін материал серпімді түрде қалпына келеді — сығылу құбылысы бұрышты ашып тастайды егер бағдарламаланған 90-градустық жүріс нәтижесінде соңғы бұрыш 92 градус болса, онда айырмашылық машина қатесінде емес, материалдың өзіндегі қасиетте жатыр .
Әртүрлі материалдардың сығылу құбылысы әртүрлі болады. 304 нұсқаға ие сталь әдетте 2–3 градусқа сығылады. Жұмшартылған болат қосылған бұрыштың 10–20 пайызына дейін сығылады; 60-градустық бүгу алу үшін 66 градусқа дейін бүгу керек материалдың беріктігі жоғары болса және иілу радиусы үлкен болса, онда серпімділік әсері де көбірек болады орындалатын процесстер бірдей болған жағдайда жұқа плиталар қалың плиталарға қарағанда әдетте серпімділік әсерін әлдеқайда көп көрсетеді бірдей материалдың әртүрлі партиялары немесе әртүрлі дайындау бағыттарындағы үлгілері тіпті әртүрлі серпімділік әсерін көрсетуі мүмкін .
Басқарылатын артықтай иілу серпімділікті компенсациялаудың ең тікелей әдісі болып табылады. Операторлар нақты материалды пайдаланып сынақ иілуін орындайды, нақты бұрышты өлшейді және серпімділік мәнін есептейді. Мысалы, 90° бағдарламасын орындап, 92° нәтижесін алсаңыз, бұл шамамен 2° артық иілу компенсациясы қажет екендігін көрсетеді қазіргі заманғы CNC жүйелері бұрышты түзетуді басқару интерфейсінде тікелей орындауға мүмкіндік береді, сондықтан әр рет қолмен түзету қажет етпей-ақ тұрақты өндіріс ұйымдастырылуы мүмкін .
Иілу: Құрал-саймандарды таңдау, тоннаждық күш және талшық бағыты
Құралдарды таңдау көкпарды азайтуда және дәл бұрылуларды жүзеге асыруда маңызды рөл атқарады. Көп кездесетін қателік - бұрылыс радиусын ұлғайтатын және сол себепті бұрғылауды ұлғайтатын тым кең V-деңгейлі ашылымды пайдалану . Үлгі ретінде: жұмсақ болат үшін материалдың қалыңдығының 6-8 еселенген V-ашығын пайдаланыңыз; тот баспаған болат үшін эластикалық қалпына келуді бақылау үшін V-ашығын сәл азайтыңыз .
Материалға тән құралдар үшін талаптар айтарлықтай өзгереді. үшін сырғанақ болат (304, 316) , материал берік, бірақ кешірімсіз, созылу беріктігі жоғары және көтерілісі жоғары. Ең жақсы тәжірибеге бұрылыс радиусының үлкендігін, жұмсақ болаттан V-ойынның үлкендігін және тоннаждың көптігін қолдану жатады . Бір қалыңдықтағы тот баспайтын болатты иіктеу жұмсақ болатқа қарағанда 50% артық тоннажды талап етеді. Беттің қақырылуы алаңдаушылық туғызадықорғау пленкасын немесе жылтыратылған құралдарды қолдану . Өсімді алюминий (5052, 6061) , материалдың сапасы әртүрлі болады. 5052 - жеңіл және жұмсақ, ал 6061-Т6 - сынық және сынуы мүмкін . Трескінің азайтылуы үшін кеңірек V-формалы қалыптарды пайдаланыңыз, тар иілулер үшін жұмсартылған материалды қарастырыңыз және сүйір соққылаушылар орнына радиусты құралдарды пайдаланыңыз . Талшық бағыты барлық материалдар үшін иілу бағыты маңызды: талшықтарға қарсы иілу күштірек иілулер береді, ал талшықтар бойынша иілу трескінің пайда болу қаупін көтереді .
Иілу: Тесіктерге, ойықтарға және иілу үшін жеңілдету элементтеріне арналған дизайн ескертулері
Дизайн элементтері иілу кезінде деформацияланбауы үшін мұқият орналастырылуы керек. Тесіктер иілу сызығына тым жақын орналасқан тесіктер иілу процесі кезінде сопақ пішінге созылады . Тесік шеті мен иілу сызығы арасындағы ең аз ұсынатын қашықтық материал қалыңдығының екі еселенген мәніне (2T) тең, ал ұсынатын мән — 3T плюс иілу радиусы . Екі тесік немесе тесік пен сыртқы шет арасындағы көпір (қалған материал) материал қалыңдығына кемінде тең болуы керек; егер көпір тым жұқа болса, лазерлі кесу кезіндегі жылу иілу немесе балқуға әкелуі мүмкін .
The иілу Радиусының Ішкі Жағы mikrotrещиндар мен материалдың бұзылуын болдырмау үшін материал қалыңдығынан кем болмауы керек. 3 мм-ге дейінгі болат (SPCC) үшін ұсынылатын ең аз ішкі радиус 1T; ерітілген болат (SUS304/316L) үшін — 1,5T; алюминий (AL5052/6061) үшін — 1T . Иілу босату кесімдері трещиналарды, жыртылуларды және қажетсіз иілулерді болдырмау үшін иілу аймағына жақын орналасқан кішкентай кесінділер фланец иілінген кезде түбіндегі материал сыртқа қарай сығылады да «қабырғалық шығыңқылық» пайда болады — егер аймақ басқа бетпен бір деңгейде орналасуы керек болса, иілу үшін жеңілдетуші кесінді қосылуы керек иілу кезінде бейтарап осьтің орнын анықтайтын K-коэффициенті соңғы өнімнің дизайн өлшемдеріне сәйкес келуі үшін материал мен өңдеу әдісіне қарай дұрыс орнатылуы керек типтік K-коэффициентінің ауқымы: жұмсақ болат үшін — 0,41–0,44; алюминий үшін — 0,40–0,45; ерітілген болат үшін — 0,44–0,50 .
Процестерді интеграциялау: Кесу мен иілу бойынша тұрақтылықты қамтамасыз ету
Ең сәтті табақша металл өңдеу операциялары лазерлік кесуді және CNC иілуін бөлек қадамдар емес, біріктірілген процес ретінде қарастырады. Дәл жазық үлгіні дайындау үшін иілу кезіндегі материалдың созылуын ескеру үшін дұрыс K-коэффициентін қолдану қажет. керф — лазерлік кесу кезінде алынатын материалдың аз мөлшері (әдетте шамамен 0,3 мм) — дәл келуін сақтау үшін ішкі және сыртқы бөліктер арасында бөлінуі керек. тым тар допусктері бар бөлшектер үшін (0,1 мм-ден аз) кесу жылдамдығын 10–15% азайту жылулық ауытқуды азайтады. лазерлік оптикалық құрылғылардың (линзалар, айна және тесіктер) регулярлық тазартылуы мен пресс-тормоз құралдарының тозуын тексеру өндірістік сериялар бойынша тұрақты нәтижелерге қол жеткізуге көмектеседі. лазерлік кесу мен иілу процестеріндегі айнымалыларды түсіну және бақылау арқылы өңдеушілер қатаң өнеркәсіптік қолданыстар талап ететін дәлдік, қайталанғыштық пен сапаны қамтамасыз ете алады.
