Alyuminiyni lazer bilan kesish bo'yicha to'liq qo'llanma

Noqulay qoplamali aniq, murakkab alyuminiy qismlarni ishlab chiqarmoqchimisiz? Agar siz an'anaviy kesish usullari talab qiladigan cheklovlar va ikkilamchi tozalashdan charchagan bo'lsangiz, lazer bilan kesish sizga kerak bo'lgan ilg'or yechim bo'lishi mumkin. Ushbu texnologiya metall ishlab chiqarishda inqilob qildi, ammo alyuminiy aks ettiruvchi tabiati va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli noyob qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.

Ushbu qo'llanmada biz alyuminiyni lazer bilan kesish haqida bilishingiz kerak bo'lgan hamma narsani o'rganamiz. Biz jarayonning qanday ishlashini, asosiy afzalliklarini, dizayndan tayyor qismgacha bo'lgan bosqichma-bosqich ish jarayonini va sizga kerak bo'lgan asosiy jihozlarni ajratamiz. Biz, shuningdek, texnik qiyinchiliklar va ularni qanday yengib o‘tishni ko‘rib chiqamiz va har safar mukammal kesishga erishishingiz mumkin.

Alyuminiyni lazer bilan kesish nima va u qanday ishlaydi?

Lazerli kesish - bu kontaktsiz termal jarayon bo'lib, materiallarni ajoyib aniqlik bilan kesish uchun yuqori konsentratsiyali yorug'lik nuridan foydalanadi. Asosiysi, jarayon yo'naltirilgan energiya va mexanik aniqlik o'rtasidagi mukammal sinergiyadir.

• Asosiy jarayon:Jarayon lazer generatori kuchli, izchil yorug'lik nurini yaratganda boshlanadi. Ushbu nur nometall yoki optik tolali kabel orqali mashinaning kesish boshiga yo'naltiriladi. U erda linza butun nurni alyuminiy yuzasida bitta mikroskopik nuqtaga qaratadi. Bu energiya konsentratsiyasi metallni erish nuqtasidan (660,3∘C / 1220,5∘F) o'tib, bir zumda isitadi, bu nur yo'lidagi materialning erishi va bug'lanishiga olib keladi.

• Yordamchi gazning roli:Lazer alyuminiyni eritganda, xuddi shu nozul orqali yuqori bosimli yordamchi gaz oqimi chiqariladi. Alyuminiy uchun bu deyarli har doim yuqori toza azotdir. Bu gaz jeti ikkita vazifaga ega: birinchidan, u eritilgan metallni kesilgan yo'ldan (kerf) kuch bilan puflaydi, bu uning qayta qotib qolishiga yo'l qo'ymaydi va toza, shpritssiz chetini qoldiradi. Ikkinchidan, u kesilgan joyni sovutadi, bu esa issiqlik buzilishini kamaytiradi.

• Muvaffaqiyatning asosiy parametrlari:Sifatli kesish uchta muhim omilni muvozanatlash natijasidir:

  • Lazer quvvati (Vatt):Qancha energiya etkazib berilishini aniqlaydi. Qalinroq materiallar yoki tezroq tezlik uchun ko'proq quvvat talab qilinadi.

  • Kesish tezligi:Kesish boshining harakat tezligi. Bu materialni haddan tashqari qizib ketmasdan to'liq, toza kesishni ta'minlash uchun quvvatga to'liq mos kelishi kerak.

  • Nur sifati:Nurning qanchalik zich yo'naltirilishi mumkinligini bildiradi. Yuqori sifatli nur energiyani samarali tarzda to'plash uchun zarurdir, bu alyuminiy kabi aks ettiruvchi materialni kesish uchun juda muhimdir.

Alyuminiyni lazer bilan kesishning asosiy afzalliklari

Alyuminiyni lazer bilan kesishni tanlash plazma yoki mexanik kesish kabi eski usullarga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega. Asosiy imtiyozlar uchta toifaga bo'linadi: sifat, samaradorlik va materialni saqlash.

• Aniqlik va sifat:Lazerli kesish uning aniqligi bilan belgilanadi. U ko'pincha ± 0,1 mm (± 0,005 dyuym) ichida juda qattiq tolerantliklarga ega qismlarni ishlab chiqarishi mumkin, bu murakkab va murakkab geometriyalarni yaratishga imkon beradi. Olingan qirralar silliq, o'tkir va deyarli burmasiz bo'lib, bu ko'pincha cho'tkalarni tozalash yoki silliqlash kabi ko'p vaqt talab qiladigan va qimmat ikkilamchi tugatish bosqichlariga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi.

• Samaradorlik va tezlik: Lazer kesgichlarjuda tez va samarali. Tor kerf (kesish kengligi) qismlarni alyuminiy varaqda bir-biriga juda yaqin "uya" qilish mumkinligini anglatadi, bu materialdan maksimal darajada foydalanishni va hurda chiqindilarini keskin kamaytiradi. Ushbu material va vaqtni tejash jarayonni prototiplash uchun ham, keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun ham yuqori tejamkor qiladi.

• Minimal issiqlik zarari:Katta afzallik - bu juda kichik issiqlik ta'sir zonasi (HAZ). Lazer energiyasi juda tez yo'naltirilganligi va tez harakatlanishi sababli, issiqlik atrofdagi materialga tarqalishga vaqt topa olmaydi. Bu alyuminiyning chidamliligi va strukturaviy yaxlitligini kesishning chetiga qadar saqlaydi, bu esa yuqori samarali komponentlar uchun juda muhimdir. Bu, ayniqsa, yupqa choyshablarda egrilik va buzilish xavfini kamaytiradi.

Lazer bilan kesish jarayoni: bosqichma-bosqich qo'llanma

Raqamli faylni jismoniy alyuminiy qismga aylantirish aniq, tizimli ish jarayoniga amal qiladi.

1. Dizayn va tayyorgarlik:Jarayon SAPR dasturida yaratilgan 2D raqamli dizayndan boshlanadi (masalan, AutoCAD yoki SolidWorks). Ushbu fayl aniq kesish yo'llarini belgilaydi. Ushbu bosqichda qo'llash uchun to'g'ri alyuminiy qotishmasi (masalan, mustahkamlik uchun 6061, shakllanish uchun 5052) va qalinligi tanlanadi.

2. Mashinani sozlash:Operator lazer to'sarning to'shagiga toza alyuminiy varaq qo'yadi. Tanlangan mashina deyarli har doim tolali lazerdir, chunki u alyuminiy uchun eski CO2 lazerlariga qaraganda ancha samarali. Operator fokuslash linzalari toza va tutun chiqarish tizimining faolligini ta'minlaydi.

3. Bajarish va sifat nazorati:SAPR fayli yuklanadi va operator kesish parametrlarini (kuch, tezlik, gaz bosimi) kiritadi. Muhim qadam a ni bajarishdirsinov kesishbir parcha bo'lakda. Bu to'liq ishni bajarishdan oldin mukammal, qo'rqinchli chekkaga erishish uchun sozlamalarni nozik sozlash imkonini beradi. Keyinchalik avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish jarayoni izchillik uchun nazorat qilinadi.

4. Keyingi ishlov berish:Kesilgandan so'ng, qismlar varaqdan chiqariladi. Lazerli kesishning yuqori sifati tufayli keyingi ishlov berish odatda minimaldir. Yakuniy talablarga ko'ra, qismni engil tozalash yoki tozalash kerak bo'lishi mumkin, lekin ko'p hollarda u darhol foydalanishga tayyor.

Texnik muammolar va yechimlar

Alyuminiyning o'ziga xos xususiyatlari bir nechta texnik to'siqlarni keltirib chiqaradi, ammo zamonaviy texnologiyalar har biri uchun samarali echimlarga ega.

• Yuqori aks ettirish:Alyuminiy tabiiy ravishda yorug'likni aks ettiradi, bu tarixan CO2 lazerlari bilan kesishni qiyinlashtirdi.

  Yechim:Zamonaviy tolali lazerlar alyuminiy tomonidan ancha samarali so'rilib, jarayonni barqaror va ishonchli qilib qo'yadigan qisqaroq to'lqin uzunligidan foydalanadi.

• Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi:Alyuminiy issiqlikni juda tez tarqatadi. Agar energiya yetarlicha tez yetkazib berilmasa, issiqlik kesish o‘rniga tarqaladi, bu esa yomon natijalarga olib keladi.

  Yechim:Yuqori quvvatli, zich yo'naltirilgan lazer nuridan foydalanib, energiyani materialga uni o'tkaza oladiganidan tezroq pompalang.

• Oksid qatlami:Alyuminiy bir zumda yuzasida qattiq, shaffof alyuminiy oksidi qatlamini hosil qiladi. Bu qatlam alyuminiyning o'ziga qaraganda ancha yuqori erish nuqtasiga ega.

  Yechim:Lazer ostidagi metallni kesishni boshlashdan oldin, bu himoya qatlamini "zarb qilish" uchun etarli quvvat zichligi bo'lishi kerak.

To'g'ri uskunani tanlash: Fiber va CO2 lazerlari

Ikkala lazer turi mavjud bo'lsa-da, alyuminiy uchun aniq g'olib bo'ladi.

Tez-tez so'raladigan savollar (tez-tez so'raladigan savollar)

Qanchalik qalin alyuminiy qatlamni lazer bilan kesish mumkin?Bu butunlay lazer to'sarning kuchiga bog'liq. Kam quvvatli mashina (1-2 kVt) 4-6 mm gacha samarali ishlashi mumkin. Yuqori quvvatli sanoat tolali lazerlar (6kVt, 12kVt yoki undan yuqori) qalinligi 25 mm (1 dyuym) yoki undan ortiq alyuminiyni toza tarzda kesishi mumkin.

Nima uchun azot gazi alyuminiyni kesish uchun zarur?Azot inert gazdir, ya'ni u eritilgan alyuminiy bilan reaksiyaga kirishmaydi. Siqilgan havo yoki kisloroddan foydalanish issiq kesilgan qirraning oksidlanishiga olib keladi va qo'pol, qoraygan va yaroqsiz qoplama qoldiradi. Azotning roli faqat mexanikdir: u erigan metallni toza uradi va issiq qirrasini kisloroddan himoya qiladi, natijada payvandlash uchun juda mos keladigan yorqin, porloq qoplama hosil bo'ladi.

Alyuminiyni lazer bilan kesish xavflimi?Ha, har qanday sanoat lazerli to'sarni ishlatish qat'iy xavfsizlik protokollarini talab qiladi. Asosiy xavf-xatarlarga quyidagilar kiradi:

• Ko'z va terining shikastlanishi:Sanoat lazerlari (4-sinf) to'g'ridan-to'g'ri yoki aks ettirilgan nurdan ko'zning bir zumda doimiy shikastlanishiga olib kelishi mumkin.

• Tutunlar:Jarayon ventilyatsiya va filtrlash tizimi tomonidan ushlanishi kerak bo'lgan xavfli alyuminiy changini hosil qiladi.

• Yong'in:Kuchli issiqlik olov manbai bo'lishi mumkin.

Ushbu xavflarni yumshatish uchun zamonaviy mashinalar to'liq lazerli ko'rish oynalari bilan o'ralgan va operatorlar har doim tegishli shaxsiy himoya vositalaridan (PPE), shu jumladan lazerning o'ziga xos to'lqin uzunligiga mos keladigan himoya ko'zoynaklaridan foydalanishlari kerak.

Xulosa

Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, lazerni kesish hozirda aniqlik va sifat muhim bo'lgan alyuminiy qismlarni ishlab chiqarish uchun eng yaxshi tanlovdir. Zamonaviy tolali lazerlar eski muammolarni bartaraf etib, jarayonni tezroq va ishonchli qiladi. Ular katta aniqlik va silliq qirralarni taklif qiladi, ular odatda kam yoki qo'shimcha ishni talab qilmaydi. Bundan tashqari, ular alyuminiyning mustahkamligini saqlab, juda kam issiqlik shikastlanishiga olib keladi.

Texnologiya kuchli bo'lsa ham, eng yaxshi natijalar to'g'ri vositalar va malakali operatorlardan foydalanish orqali keladi. Quvvat, tezlik va gaz bosimi kabi sozlamalarni sozlash juda muhimdir. Sinov kesimlarini bajarish va mashinani sozlash ishlab chiqaruvchilarga eng yaxshi natijaga erishishga yordam beradi. Shunday qilib, ular har qanday foydalanish uchun mukammal alyuminiy qismlarni yasashlari mumkin.