Analyse van factoren die snijgolven beïnvloeden bij lasersnijden van plaatmetaal en optimalisatiestrategieën

30 juni 2022

Lasersnijden Technologie wordt steeds vaker gebruikt in de plaatbewerking, met name voor kleine series met uiteenlopende productvereisten. Deze techniek, bekend om zijn hoge precisie en efficiëntie, wordt nu op grote schaal toegepast, vooral in industrieën zoals woningkasten, huishoudelijke apparaten, hardwareproducten, instrumenten, bewegwijzering en verlichting. De afgelopen jaren heeft ons bedrijf zich gericht op de uitbreiding van de optische schijfopslagindustrie, waar de belangrijkste plaatmetalen componenten zeer nauwkeurige afmetingen vereisen (±0.1 mm). Hiervoor hebben we de AMADA fiberlaserponsmachine geïntroduceerd, die een snijprecisie van ±0.07 mm/1000 mm biedt. Tijdens praktische toepassingen bleek echter dat deze machine problemen kon veroorzaken. Lasersnijden Tijdens de productieprocessen komen vaak problemen voor zoals snijgolven en bramen, vooral bij grote producten. Het percentage defecten kan oplopen tot 10%, wat de productkwaliteit en de productiekosten ernstig beïnvloedt.

Huidige stand van zaken met betrekking tot snijgolven bij lasersnijden

Bij gebruik van de composietmachine voor LasersnijdenDe klemmen van de machine bewegen het plaatmetaal langs de X- en Y-richting. Naarmate het proces vordert, neemt de lokale spanning in het plaatmetaal echter geleidelijk af, wat leidt tot een afname van de algehele structurele sterkte van het materiaal. Dit resulteert in trillingen tijdens de beweging, die vervolgens snijgolven creëren. Dit probleem is prominenter bij het bewerken van grote componenten, omdat de spanningsafname groter is en de trillingen worden versterkt, waardoor de snijkwaliteit verslechtert. Het behoud van de structurele stabiliteit en sterkte van het plaatmetaal tijdens het bewerken is daarom van groot belang. Lasersnijden is essentieel om golfvorming te voorkomen.

Belangrijke factoren die van invloed zijn op snijgolven en optimalisatiestrategieën
1. Uitgangspositie van het werkstuk

De startpositie voor Lasersnijden Dit heeft een aanzienlijke invloed op de spanningsverdeling en stabiliteit in het plaatmetaal. De startpositie kan over het algemeen "ver van het klemuiteinde" of "dicht bij het klemuiteinde" zijn. Door de snede te starten vanaf het uiteinde dat het verst van de klemmen verwijderd is, blijft de materiaalsterkte in het geklemde gebied behouden, waardoor spanningsafgifte wordt vertraagd en de stabiliteit van het plaatmetaal wordt verbeterd, wat de kans op snijgolven verkleint. Omgekeerd zorgt starten vanaf het klemuiteinde voor een snelle afname van de materiaalsterkte naarmate het snijden vordert, wat leidt tot instabiliteit en trillingen die resulteren in snijgolven. Daarom moet bij het programmeren prioriteit worden gegeven aan het starten van sneden ver van het klemuiteinde en geleidelijk naar binnen toe werken.

2. Invoerpunt en snijrichting

In LasersnijdenDe keuze van het insteekpunt heeft direct invloed op de stabiliteit van het snijpad. Een correct insteekpunt en snijrichting kunnen het risico op snijgolven aanzienlijk verminderen. In de latere fasen van het proces, wanneer de materiaalsterkte afneemt, kan het plaatsen van het insteekpunt in het midden van het onderdeel, ongeacht de snijrichting, leiden tot vroegtijdige loslating aan de onderkant en verhoogde spanningsafgifte, met als gevolg gelokaliseerde golven. Door het insteekpunt aan de onderkant te plaatsen en de snijrichting zo af te stemmen dat het klemeinde als laatste wordt gesneden, kan de stabiliteit van het plaatmetaal behouden blijven en het snijpad worden geoptimaliseerd. Lasersnijden kwaliteit.

3. Klempositionering

De klemmen zorgen niet alleen voor de beweging van het plaatmetaal, maar spelen ook een cruciale rol in het handhaven van de stabiliteit van het proces. De plaatsing van de klemmen moet gelijkmatig en doordacht zijn om onevenwichtigheden in het plaatmetaal te voorkomen. Hoewel dit een beheersbare factor is, kan een onjuiste positionering van de klemmen toch leiden tot onnodige trillingen van het plaatmetaal tijdens het proces. Lasersnijdenwaardoor golven ontstaan. Daarom is het correct instellen van de klemposities een fundamentele stap in het verbeteren van de stabiliteit van de Lasersnijden proces.

4. Extractievolgorde

In geautomatiseerde productie kan het gebruik van een TK-robotarm voor het verwijderen van onderdelen de efficiëntie verbeteren, maar een onjuiste verwijderingsvolgorde kan de daaropvolgende processen ernstig beïnvloeden. Lasersnijden kwaliteit. Als de onderdelen eerst van beide uiteinden van de plaat worden verwijderd, concentreert dit de spanningsontlasting in het midden, wat ernstige trillingen en golven veroorzaakt door onvoldoende sterkte in het midden. De juiste aanpak is om de onderdelen sequentieel te verwijderen, beginnend bij het uiteinde dat het verst van de klemmen verwijderd is. Hierdoor blijft de spanningsconcentratie en de structurele stabiliteit behouden, waardoor trillingen en golven in latere fasen worden verminderd. Lasersnijden stadia.

Conclusie

Concluderend kunnen we stellen dat snijgolven gegenereerd worden tijdens Lasersnijden Snijgolven worden niet veroorzaakt door één enkele factor, maar zijn het resultaat van de gecombineerde effecten van factoren zoals de startpositie, het insteekpunt, de klemopstelling en de uittrekvolgorde. Daarnaast hangen ze nauw samen met de grootte, het gewicht en de snijsnelheid van de onderdelen. Om snijgolven in de praktijk effectief te onderdrukken, moeten deze factoren systematisch worden meegenomen in de programmering en de uitvoering, en moeten uitgebreide controlestrategieën worden geïmplementeerd. Alleen door de volledige optimalisatie van de Lasersnijden Met dit proces kunnen we de productkwaliteit continu verbeteren, het aantal defecten verminderen en onze doelstellingen voor zeer nauwkeurige en kostenefficiënte plaatbewerking bereiken.

Michael Shea

Michael Shea – Directeur Overzee, Leider Wereldwijde Bedrijfsontwikkeling & Senior Technisch Ingenieur Michael Shea is directeur Overzee bij Greenstone en een zeer veelzijdige senior technisch ingenieur. Hij combineert wereldwijd zakelijk leiderschap met diepgaande multidisciplinaire expertise op het gebied van lasercladding, DED-metaaladditieve productie, laserreiniging, laserquenching, modernisering van industriële apparatuur en integratie van geavanceerde productiesystemen. Met uitgebreide ervaring in zowel internationale marktontwikkeling als de implementatie van een breed scala aan industriële technologieën, speelt Michael een cruciale rol in de wereldwijde expansie van Greenstone en het waarborgen van technische excellentie voor diverse klanttoepassingen. Zijn unieke professionele kracht ligt in de naadloze integratie van commerciële strategie, technische expertise en…

Lees meer artikelen van Michael Shea.