Analiza factorilor care afectează undele de tăiere în tăierea cu laser a tablelor metalice și strategii de optimizare

iunie 30, 2022

Tăiere cu laser a devenit utilizată pe scară largă în prelucrarea tablelor metalice, în special pentru cererile de produse diversificate, în loturi mici. Această tehnică, cunoscută pentru precizia și eficiența sa ridicată, este acum aplicată pe scară largă, în special în industrii precum dulapuri pentru locuințe, aparate electrocasnice, produse hardware, instrumente, semnalizare și corpuri de iluminat. În ultimii ani, compania noastră s-a concentrat pe extinderea industriei de stocare a discurilor optice, unde componentele de bază din tablă necesită dimensiuni foarte precise (±0,1 mm). În acest scop, am introdus mașina compozită de perforare cu laser cu fibră AMADA, care oferă o precizie de tăiere de ±0,07 mm/1000 mm. Cu toate acestea, în timpul practicii Tăiere cu laser apar adesea probleme precum valurile de tăiere și bavurile, în special la produsele de dimensiuni mari, cu rate ale defectelor care ajung până la 10%, afectând grav calitatea produselor și costurile de producție.

Stadiul actual al undelor de tăiere în tăierea cu laser

Atunci când utilizați mașina compozită pentru Tăiere cu laser, clemele mașinii deplasează tablă de-a lungul direcțiilor X și Y. Cu toate acestea, pe măsură ce procesul progresează, tensiunile locale din tablă se eliberează treptat, ducând la o scădere a rezistenței structurale generale a materialului. Acest lucru duce la vibrații în timpul mișcării, care creează ulterior unde de tăiere. Această problemă este mai evidentă la prelucrarea componentelor mari, deoarece eliberarea tensiunilor este mai semnificativă și vibrațiile sunt exacerbate, înrăutățind calitatea tăierii. Prin urmare, menținerea stabilității structurale și a rezistenței tablei metalice în timpul Tăiere cu laser este esențială pentru prevenirea formării valurilor.

Factorii cheie care afectează undele de tăiere și strategiile de optimizare
1. Poziția inițială a piesei de prelucrat

Poziția de pornire pentru Tăiere cu laser are un impact semnificativ asupra distribuției și stabilității tensiunilor din tablă. Poziția de pornire poate fi, în general, “departe de capătul clemei” sau “aproape de capătul clemei”. Începerea tăierii de la capătul cel mai îndepărtat de cleme poate păstra în mod eficient rezistența materialului în zona de prindere, întârziind eliberarea tensiunii și îmbunătățind stabilitatea tablei metalice, ceea ce reduce șansele de apariție a valurilor de tăiere. Dimpotrivă, începerea de la capătul clemei determină o scădere rapidă a rezistenței materialului pe măsură ce tăierea avansează, ceea ce duce la instabilitate și vibrații care duc la apariția undelor de tăiere. Prin urmare, programarea ar trebui să prioritizeze începerea tăierilor departe de capătul clemei și să lucreze treptat spre interior.

2. Punctul de intrare și direcția de tăiere

În Tăiere cu laser, alegerea punctului de intrare afectează în mod direct stabilitatea traseului de tăiere. Un punct de intrare și o direcție de tăiere adecvate pot reduce semnificativ riscul valurilor de tăiere. În etapele ulterioare ale procesului, când rezistența materialului scade, stabilirea punctului de intrare în mijlocul componentei, indiferent de direcția de tăiere, poate duce la o separare timpurie în partea inferioară și la o eliberare crescută a tensiunii, rezultând valuri localizate. Stabilirea punctului de intrare la capătul inferior și alinierea direcției de tăiere astfel încât capătul clemei să fie tăiat ultimul pot contribui la menținerea stabilității tablei metalice, optimizând Tăiere cu laser calitate.

3. Poziționarea clemei

Clemele nu numai că determină mișcarea tablei metalice, dar joacă și un rol esențial în menținerea stabilității procesului. Dispunerea clemelor trebuie să fie uniformă și rezonabilă pentru a evita dezechilibrarea tablei metalice. Deși acest factor este controlabil, poziționarea necorespunzătoare a clemei poate duce totuși la vibrații inutile ale tablei metalice în timpul Tăiere cu laser, inducând valuri. Prin urmare, stabilirea corectă a pozițiilor clemelor este un pas fundamental în îmbunătățirea stabilității Tăiere cu laser proces.

4. Secvența de extragere

În producția automatizată, utilizarea unui braț robotizat TK pentru extragerea pieselor poate îmbunătăți eficiența, dar o secvență de extragere necorespunzătoare poate afecta grav producția ulterioară Tăiere cu laser calitate. Dacă piesele de la ambele capete ale foii sunt extrase mai întâi, se concentrează eliberarea de tensiuni în mijloc, provocând vibrații și valuri grave din cauza rezistenței insuficiente din mijloc. Abordarea corectă constă în extragerea secvențială a pieselor de la capătul cel mai îndepărtat de cleme, menținând concentrarea tensiunilor și stabilitatea structurală, reducând astfel vibrațiile și valurile de tăiere în perioadele ulterioare Tăiere cu laser etape.

Concluzie

În concluzie, undele de tăiere generate în timpul Tăiere cu laser nu sunt cauzate de un singur factor, ci sunt rezultatul efectelor combinate ale unor factori precum poziția de pornire, punctul de intrare, dispunerea clemei și secvența de extragere. În plus, acestea sunt strâns legate de dimensiunea, greutatea și viteza de tăiere a pieselor. Pentru a suprima eficient valurile de tăiere în producția reală, acești factori trebuie luați în considerare în mod sistematic în programare și operare și trebuie implementate strategii de control cuprinzătoare. Numai prin optimizarea completă a Tăiere cu laser putem să îmbunătățim continuu calitatea produselor, să reducem rata defectelor și să atingem obiectivele de prelucrare a tablelor metalice de înaltă precizie și la costuri reduse.

Sheldon Li

Dr. Sheldon Li - Inginer șef, Dezvoltarea echipamentelor de producție aditivă Dr. Sheldon Li este un inginer de top și un lider tehnic specializat în cercetarea și dezvoltarea echipamentelor de producție aditivă. Ca expert cu un doctorat în metale neferoase, înțelegerea sa profundă a proprietăților materialelor oferă un avantaj unic în domeniul dezvoltării echipamentelor. Expertiza sa se concentrează pe proiectarea și dezvoltarea echipamentelor de ultimă generație pentru fabricarea aditivă, cu o specializare deosebită în echipamentele de depunere pentru acoperiri metalice funcționale speciale. Aceasta include tehnologii precum depunerea laser a metalelor (LMD), pulverizarea la rece sau depunerea fizică în vapori (PVD) pentru a crea acoperiri pentru rezistență la uzură,...

Citește mai multe articole de Sheldon Li