Analýza faktorů ovlivňujících řezné vlny při laserovém řezání plechů a strategie optimalizace

Červen 30, 2022

Řezání laserem technologie se stala široce používanou při zpracování plechů, zejména pro malé série a různorodé požadavky na výrobky. Tato technika, známá svou vysokou přesností a účinností, se nyní široce uplatňuje zejména v průmyslových odvětvích, jako jsou bytové skříně, domácí spotřebiče, železářské výrobky, přístroje, značení a svítidla. V posledních letech se naše společnost zaměřila na expanzi v oblasti ukládání optických disků, kde základní plechové komponenty vyžadují velmi přesné rozměry (±0,1 mm). Za tímto účelem jsme představili vláknový laserový děrovací kompozitní stroj AMADA, který nabízí přesnost řezání ±0,07 mm/1000 mm. Při praktickém Řezání laserem často dochází k problémům, jako jsou řezné vlny a otřepy, zejména u velkých výrobků, přičemž počet vad dosahuje až 10%, což vážně ovlivňuje kvalitu výrobku a výrobní náklady.

Současný stav řezných vln v laserovém řezání

Při použití kompozitního stroje pro Řezání laserem, svorky stroje posouvají plech ve směru X a Y. V průběhu procesu se však postupně uvolňuje lokální napětí v plechu, což vede ke snížení celkové strukturální pevnosti materiálu. To má za následek vibrace během pohybu, které následně vytvářejí řezné vlny. Tento problém je výraznější při zpracování velkých součástí, protože uvolňování napětí je výraznější a vibrace se zhoršují, což zhoršuje kvalitu řezu. Proto je nutné zachovat strukturální stabilitu a pevnost plechu během řezání. Řezání laserem je klíčem k zabránění vzniku vln.

Klíčové faktory ovlivňující řezné vlny a strategie optimalizace
1. Výchozí poloha obrobku

Výchozí pozice pro Řezání laserem významně ovlivňuje rozložení a stabilitu napětí v plechu. Výchozí poloha může být obecně buď “od konce upnutí”, nebo “blízko konce upnutí”. Zahájení řezu od konce vzdálenějšího od svorek může účinně udržet pevnost materiálu v upnuté oblasti, oddálit uvolnění napětí a zvýšit stabilitu plechu, což snižuje pravděpodobnost vzniku řezných vln. Naopak začátek řezu od konce svorek způsobuje rychlý pokles pevnosti materiálu v průběhu řezání, což vede k nestabilitě a vibracím, které mají za následek vznik řezných vln. Proto by se při programování mělo přednostně začínat řezat od konce upínače a postupně postupovat směrem dovnitř.

2. Vstupní bod a směr řezu

Na adrese Řezání laserem, volba vstupního bodu přímo ovlivňuje stabilitu dráhy řezu. Vhodně zvolený vstupní bod a směr řezání může výrazně snížit riziko vzniku řezných vln. V pozdějších fázích procesu, kdy pevnost materiálu klesá, může nastavení vstupního bodu uprostřed součásti, bez ohledu na směr řezání, vést k předčasnému oddělení ve spodní části a zvýšenému uvolňování napětí, což vede k lokálním vlnám. Nastavení vstupního bodu na spodním konci a vyrovnání směru řezání tak, aby byl upínací konec řezán jako poslední, může pomoci udržet stabilitu plechu, optimalizovat Řezání laserem kvalita.

3. Umístění svorky

Svěrky nejen pohánějí pohyb plechu, ale hrají také rozhodující roli při udržování stability procesu. Rozložení svorek by mělo být rovnoměrné a přiměřené, aby nedocházelo k nevyváženosti plechu. Ačkoli je tento faktor kontrolovatelný, nesprávné rozmístění svorek může přesto vést ke zbytečným vibracím plechu během práce. Řezání laserem, vyvolávající vlny. Proto je správné nastavení polohy svorek základním krokem ke zlepšení stability systému. Řezání laserem proces.

4. Sekvence extrakce

V automatizované výrobě může použití robotického ramene TK pro extrakci dílů zvýšit efektivitu, ale nesprávná sekvence extrakce může mít závažný dopad na následnou výrobu. Řezání laserem kvalita. Pokud se nejprve vyjmou díly z obou konců plechu, soustředí se uvolňování napětí do středu, což způsobuje vážné vibrace a vlny v důsledku nedostatečné pevnosti uprostřed. Správný postup je vyjímat díly postupně z nejvzdálenějšího konce od upínačů, čímž se zachová koncentrace napětí a strukturální stabilita, a tím se sníží vibrace a řezné vlny v pozdější době Řezání laserem etapy.

Závěr

Závěrem lze říci, že řezné vlny vznikající při Řezání laserem nejsou způsobeny jediným faktorem, ale jsou výsledkem kombinovaných účinků faktorů, jako je výchozí pozice, vstupní bod, uspořádání svorek a sekvence extrakce. Kromě toho úzce souvisejí s velikostí, hmotností a rychlostí řezání dílů. Aby bylo možné účinně potlačit řezné vlny ve skutečné výrobě, je třeba tyto faktory systematicky zohledňovat při programování a provozu a zavést komplexní řídicí strategie. Pouze úplnou optimalizací Řezání laserem procesu můžeme neustále zlepšovat kvalitu výrobků, snižovat počet vad a dosahovat cílů vysoce přesného a levného zpracování plechů.

Sheldon Li

Dr. Sheldon Li – hlavní inženýr, vývoj zařízení pro aditivní výrobu Dr. Sheldon Li je špičkový inženýr a technický lídr specializující se na výzkum a vývoj zařízení pro aditivní výrobu. Jako odborník s doktorátem z neželezných kovů mu jeho hluboké znalosti materiálových vlastností poskytují jedinečnou výhodu v oblasti vývoje zařízení. Jeho odbornost se zaměřuje na navrhování a vývoj špičkových zařízení pro aditivní výrobu, se zvláštní specializací na nanášecí zařízení pro speciální funkční kovové povlaky. Patří sem technologie, jako je laserové nanášení kovů (LMD), studené stříkání nebo fyzikální nanášení z plynné fáze (PVD) pro vytváření povlaků odolných proti opotřebení,…

Přečtěte si další články od Sheldona Liho