Lehtmetalli laserlõikusel lõikelaineid mõjutavate tegurite analüüs ja optimeerimisstrateegiad

Juuni 30, 2022

Laserlõikus tehnoloogia on laialdaselt kasutusel lehtmetalli töötlemisel, eriti väikeste partiide ja mitmekesiste toodete puhul. See tehnika, mis on tuntud oma suure täpsuse ja efektiivsuse poolest, on nüüdseks laialdaselt kasutusel, eriti sellistes tööstusharudes nagu elukapid, kodumasinad, riistvaratooted, instrumendid, sildid ja valgustusseadmed. Viimastel aastatel on meie ettevõte keskendunud optiliste ketaste salvestustööstuse laiendamisele, kus südamikplekist komponendid nõuavad väga täpseid mõõtmeid (±0.1 mm). Sel eesmärgil tutvustasime AMADA kiudlaser-stantsimiskomposiitmasinat, mis pakub lõiketäpsust ±0.07 mm/1000 mm. Praktikas aga Laserlõikus Lõikeprotsessides esineb sageli probleeme, nagu lõikelained ja ebatasasused, eriti suurte toodete puhul, mille defektide määr ulatub kuni 10%-ni, mis mõjutab tõsiselt toote kvaliteeti ja tootmiskulusid.

Lõikelainete praegune olukord laserlõikuses

Komposiitmasina kasutamisel Laserlõikus, liigutavad masina klambrid lehtmetalli X- ja Y-suunas. Protsessi edenedes aga lokaalne pinge lehtmetallis järk-järgult väheneb, mis viib materjali üldise konstruktsioonitugevuse vähenemiseni. See põhjustab liikumise ajal vibratsiooni, mis omakorda tekitab lõikelaineid. See probleem on eriti silmatorkav suurte komponentide töötlemisel, kuna pinge vabanemine on märkimisväärsem ja vibratsioon süveneb, mis halvendab lõikekvaliteeti. Seetõttu on lehtmetalli konstruktsiooni stabiilsuse ja tugevuse säilitamine töötlemise ajal oluline. Laserlõikus on lainete tekkimise vältimise võti.

Lõikelaineid mõjutavad peamised tegurid ja optimeerimisstrateegiad
1. Tooriku lähteasend

Lähtepositsioon Laserlõikus mõjutab oluliselt pingete jaotumist ja stabiilsust lehtmetallis. Lähteasend võib üldiselt olla kas „klambri otsast eemal“ või „klambri otsa lähedal“. Lõikamise alustamine klambritest kõige kaugemast otsast aitab tõhusalt säilitada materjali tugevust kinnitatud piirkonnas, lükates edasi pinge vabanemist ja parandades lehtmetalli stabiilsust, mis vähendab lõikelainete tekkimise võimalust. Seevastu klambri otsast alustamine põhjustab lõikamise edenedes materjali tugevuse kiiret langust, mis omakorda põhjustab ebastabiilsust ja vibratsiooni, mis omakorda põhjustavad lõikelaineid. Seetõttu peaks programmeerimisel seadma prioriteediks lõike alustamise klambri otsast eemale ja töötama järk-järgult sissepoole.

2. Sisenemispunkt ja lõikesuund

In Laserlõikus, mõjutab sisenemispunkti valik otseselt lõiketee stabiilsust. Õige sisenemispunkt ja lõikesuund võivad oluliselt vähendada lõikelainete ohtu. Protsessi hilisemates etappides, kui materjali tugevus väheneb, võib sisenemispunkti määramine komponendi keskele, olenemata lõikesuunast, põhjustada varajase eraldumise põhjas ja suurenenud pinge vabanemise, mille tulemuseks on lokaliseeritud lained. Sisenemispunkti määramine alumisse otsa ja lõikesuuna joondamine nii, et klambri ots lõigataks viimasena, aitab säilitada lehtmetalli stabiilsust, optimeerides Laserlõikus kvaliteeti.

3. Klambri positsioneerimine

Klambrid mitte ainult ei juhi lehtmetalli liikumist, vaid mängivad olulist rolli ka protsessi stabiilsuse säilitamisel. Klambrite paigutus peaks olema ühtlane ja mõistlik, et vältida lehtmetalli tasakaalustamatust. Kuigi see tegur on kontrollitav, võib klambrite vale paigutamine siiski põhjustada lehtmetalli tarbetut vibratsiooni töötlemise ajal. Laserlõikus, tekitades laineid. Seetõttu on klambrite õige asendi seadistamine stabiilsuse parandamise oluline samm Laserlõikus protsessi.

4. Ekstraheerimisjärjestus

Automatiseeritud tootmises võib TK robotkäe kasutamine detailide eemaldamiseks parandada efektiivsust, kuid vale eemaldamisjärjestus võib tõsiselt mõjutada järgnevat protsessi. Laserlõikus kvaliteet. Kui esmalt eemaldatakse osad lehe mõlemast otsast, koondub pinge vabanemine keskele, põhjustades ebapiisava tugevuse tõttu keskel tõsiseid vibratsioone ja laineid. Õige lähenemisviis on osade järjestikku eemaldamine klambritest kõige kaugemast otsast, säilitades pinge kontsentratsiooni ja konstruktsiooni stabiilsuse, vähendades seeläbi vibratsiooni ja lõigates laineid hiljem. Laserlõikus etapid.

Järeldus

Kokkuvõtteks võib öelda, et lõikelained, mis tekivad Laserlõikus ei ole põhjustatud ühest tegurist, vaid on selliste tegurite nagu alguspunkt, sisenemispunkt, klambri paigutus ja väljatõmbamisjärjestus koosmõju tulemus. Lisaks on need tihedalt seotud detailide suuruse, kaalu ja lõikekiirusega. Lõikelainete tõhusaks summutamiseks tegelikus tootmises tuleb neid tegureid programmeerimisel ja töötamisel süstemaatiliselt arvesse võtta ning rakendada terviklikke juhtimisstrateegiaid. Ainult täieliku optimeerimise abil Laserlõikus Selle protsessi abil saame pidevalt parandada tootekvaliteeti, vähendada defektide määra ja saavutada ülitäpse ning odava lehtmetalli töötlemise eesmärke.

Michael Shea

Michael Shea – välisdirektor, globaalne äriarendusjuht ja vanemtehniline ekspert. Michael Shea on Greenstone'i välisdirektor ja väga mitmekülgne vanemtehniline ekspert, kes ühendab globaalse ärijuhtimise sügavate multidistsiplinaarsete teadmistega laserplakaadi, DED-metallide lisandite tootmise, laserpuhastuse, laserkarastamise, tööstusseadmete moderniseerimise ja täiustatud tootmissüsteemide integreerimise valdkonnas. Omades ulatuslikke kogemusi nii rahvusvahelise turu arendamisel kui ka laiaulatusliku tööstustehnoloogia juurutamisel, mängib Michael olulist rolli Greenstone'i globaalse laienemise edendamisel, tagades samal ajal tehnilise tipptaseme mitmesugustes kliendirakendustes. Tema ainulaadne professionaalne tugevus seisneb äristrateegia, inseneriteadmiste ja…

Loe lisaks Michael Shea artikleid