¿Cuáles son las razones del problema del corte por láser? (Parte 1)

EnCorte por láserprocesamiento, la colimación del cabezal de corte láser emitido por el láser y la lente de enfoque convergen en un punto (enfoque), el operador debe asegurarse de que el rayo láser procesado esté en el centro de la boquilla y ajustar la placa de distancia de la boquilla

La distancia de la superficie del material (dependiendo del grosor de la placa), se emite gas a alta presión en la boquilla y el rayo láser se utiliza para completar la operación de corte. Las razones de su fracaso son las siguientes:

1. El impacto de la velocidad de corte en la calidad de corte

Para una determinada densidad de potencia láser y material, la velocidad de corte se ajusta a una fórmula empírica, siempre que esté por encima del valor nacional, la velocidad de corte del material es proporcional a la densidad de potencia del láser, es decir, aumentar la densidad de potencia puede mejorar la velocidad de corte. La densidad de potencia a la que se hace referencia aquí no solo está relacionada con la potencia de salida del láser, sino también con el modo de calidad del haz. Además, las características del sistema de enfoque del haz, es decir, el tamaño del punto después del enfoque, también tienen una gran influencia en el corte por láser.

La velocidad de corte es inversamente proporcional a la densidad (gravedad específica) y al espesor del material que se corta. Mientras que otros parámetros se mantienen constantes, los factores que mejoran la velocidad de corte son:

① Aumentar la potencia (dentro de un cierto rango, como 500 ~ 2 000W);

② Mejorar el modo de luz (como de modo alto a modo bajo hasta TEM00):

③ Reduzca el tamaño del punto de enfoque (como usar lentes de enfoque de distancia focal corta, usar un espejo de enfoque asférico):

Cortar materiales con baja energía de evaporación inicial (como plásticos, plexiglás, etc.): Cortar materiales de baja densidad (como pino blanco, etc.); Cortar material delgado.

Especialmente para materiales metálicos, en el caso de que otros cambios en el proceso permanezcan constantes, la velocidad de corte del láser puede tener un rango de ajuste relativo y aun así mantener una calidad de corte satisfactoria, que es ligeramente más ancha que la parte gruesa cuando se corta metal delgado. A veces, la baja velocidad de corte también hará que la superficie de ablación del material termofusible se descargue, haciendo que la sección sea muy áspera.

2. La influencia del ajuste de la posición del punto de venta en la calidad del corte

Debido a que la densidad de potencia del láser tiene una gran influencia en la velocidad de corte, la selección de la distancia focal de la lente es un tema importante, el tamaño del punto después de enfocar el rayo láser es proporcional a la distancia focal de la lente y el tamaño del punto después del haz. está enfocada por la lente de distancia focal corta es muy pequeña, la densidad de potencia fuera del mejor punto es muy alta, lo que es muy beneficioso para el corte de material: pero su desventaja es que la profundidad es muy corta, el margen de ajuste es pequeño y la calidad es muy baja. Generalmente más adecuado para el corte de material completo a alta velocidad. Debido a que la distancia focal larga a través del pasador tiene una profundidad focal amplia, siempre que tenga suficiente densidad de potencia, es más adecuada para cortar piezas de trabajo gruesas.

Después de determinar qué lente de distancia focal usar, la posición del foco en relación con la superficie de la pieza de trabajo es particularmente importante para garantizar la calidad del corte. Debido a la mayor densidad de potencia en el foco, en la mayoría de los casos, la posición del foco está justo en la superficie de la pieza de trabajo al cortar, o ligeramente por debajo de la superficie. A lo largo del proceso de corte, asegurarse de que el foco esté posicionado en relación con la pieza de trabajo es una condición importante para obtener una calidad de corte estable. A veces, debido a la falta de enfriamiento y calor en el trabajo de construcción, la distancia focal cambia, lo que requiere un ajuste oportuno de la posición del enfoque.

Cuando el foco está en la mejor posición, la rendija es la más pequeña, la eficiencia es la más alta y la mejor velocidad de corte puede obtener los mejores resultados de corte. En la mayoría de las aplicaciones, el punto de reunión del haz se ajusta justo debajo de la boquilla. La distancia entre la boquilla y la superficie de la pieza de trabajo es generalmente de aproximadamente 1,5 mm.

3. La influencia de la presión del gas auxiliar en la calidad del corte

En general, el corte de materiales requiere el uso de gases auxiliares y el problema se relaciona principalmente con el tipo y la presión de los gases auxiliares. Por lo general, el gas auxiliar se emite coaxialmente con el rayo láser, lo que protege la lente de la contaminación y elimina la escoria del fondo del área de corte. Para materiales no metálicos y materiales parcialmente metálicos, se usa aire comprimido o gas sexual para eliminar los materiales que se derriten y se evaporan mientras se inhibe la combustión excesiva en la zona de corte. Para la mayoría del corte por láser de metal, se utiliza gas activo (principalmente O2) para formar una reacción exotérmica oxidativa con el metal caliente, y esta parte del calor adicional puede aumentar la velocidad de corte entre 1/3 y 1/2. Bajo la premisa de mantener el gas auxiliar, la presión del gas es un factor muy importante. Cuando se cortan materiales delgados a alta velocidad, se requiere una alta presión de gas para evitar que la parte posterior de la incisión se adhiera a la escoria. Cuando el grosor del material aumenta o la velocidad de corte es lenta, la presión del gas se reduce adecuadamente, para evitar que el plástico corte el borde, también es mejor cortar con una presión de gas más baja. La práctica del corte por láser muestra que cuando el gas auxiliar es 02, su pureza tiene un impacto significativo en la calidad del corte. Una reducción del 2 por ciento en la pureza reduce la velocidad de corte en un 50 por ciento y da como resultado un deterioro significativo en la calidad del corte.

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