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

Siz aniq, murakkab alyuminiy qismlarni benuqson qoplama bilan ishlab chiqarishni xohlaysizmi? Agar siz an'anaviy kesish usullari talab qiladigan cheklovlar va ikkilamchi tozalashdan charchagan bo'lsangiz, lazer bilan kesish sizga kerakli ilg'or yechim bo'lishi mumkin. Ushbu texnologiya metall ishlab chiqarishda inqilob qildi, ammo alyuminiy o'zining aks ettiruvchi tabiati va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli o'ziga xos qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.

Ushbu qo'llanmada biz lazer bilan kesish alyuminiy haqida bilishingiz kerak bo'lgan barcha narsalarni o'rganib chiqamiz. Jarayon qanday ishlashini, asosiy afzalliklarini, dizayndan tortib tayyor qismgacha bo'lgan bosqichma-bosqich ish jarayonini va sizga kerak bo'lgan asosiy uskunalarni batafsil bayon qilamiz. Shuningdek, biz texnik qiyinchiliklarni va ularni qanday yengib o'tishni ko'rib chiqamiz, bu sizga har safar mukammal kesishga erishishingizni ta'minlaydi.

Lazerli kesish alyuminiy nima va u qanday ishlaydi?

Lazerli kesish - bu materiallarni ajoyib aniqlik bilan kesish uchun yuqori konsentratsiyalangan yorug'lik nuridan foydalanadigan kontaktsiz termal jarayon. Jarayonning asosiy mohiyati shundaki, bu yo'naltirilgan energiya va mexanik aniqlik o'rtasidagi mukammal sinergiyadir.

• Asosiy jarayon:Jarayon lazer generatori kuchli, izchil yorug'lik nurini yaratganda boshlanadi. Bu nur oynalar yoki optik tolali kabel orqali mashinaning kesish boshiga yo'naltiriladi. U yerda linza butun nurni alyuminiy yuzasidagi bitta, mikroskopik nuqtaga qaratadi. Bu energiya konsentratsiyasi metallni erish nuqtasidan (660,3∘C / 1220,5∘F) darhol qizdiradi va nur yo'lidagi materialning erib, bug'lanishiga olib keladi.

• Yordamchi gazning roli:Lazer alyuminiyni eritganda, xuddi shu naycha orqali yuqori bosimli yordamchi gaz oqimi otiladi. Alyuminiy uchun bu deyarli har doim yuqori tozalikdagi azotdir. Bu gaz oqimi ikkita vazifani bajaradi: birinchidan, u eritilgan metallni kesilgan yo'ldan (kerf) kuchli ravishda puflaydi, uning qayta qattiqlashishiga yo'l qo'ymaydi va toza, dog'siz chekka qoldiradi. Ikkinchidan, u kesilgan joyni sovutadi, bu esa issiqlik buzilishini minimallashtiradi.

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

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

  • Kesish tezligi:Kesish boshining harakatlanish tezligi. Materialni qizib ketmasdan to'liq va toza kesishni ta'minlash uchun bu quvvatga to'liq mos kelishi kerak.

  • Nur sifati:Nurning qanchalik zich fokuslanishi mumkinligini anglatadi. Yuqori sifatli nur energiyani samarali jamlash uchun juda muhimdir, bu alyuminiy kabi aks ettiruvchi materialni kesish uchun juda muhimdir.

Lazer bilan kesish alyuminiyining asosiy afzalliklari

Alyuminiyni lazer bilan kesishni tanlash plazma yoki mexanik kesish kabi eski usullarga nisbatan sezilarli afzalliklarni taqdim etadi. Asosiy afzalliklar uch toifaga bo'linadi: sifat, samaradorlik va materialni saqlash.

• Aniqlik va sifat:Lazer bilan kesish uning aniqligi bilan belgilanadi. U juda qattiq bardoshlik chegaralariga ega qismlarni ishlab chiqarishi mumkin, ko'pincha ±0,1 mm (±0,005 dyuym) ichida, bu esa murakkab va murakkab geometriyalarni yaratishga imkon beradi. Olingan qirralar silliq, o'tkir va deyarli burmalarsiz bo'ladi, bu esa ko'pincha burmalar yoki zımpara kabi vaqt talab qiladigan va qimmat ikkilamchi pardozlash bosqichlariga ehtiyojni yo'q qiladi.

• Samaradorlik va tezlik: Lazerli kesgichlarajoyib darajada tez va samarali. Tor kerf (kesish kengligi) qismlarni alyuminiy varag'iga bir-biriga juda yaqin "joylashtirish" mumkinligini anglatadi, bu materialdan foydalanishni maksimal darajada oshiradi va chiqindi chiqindilarini sezilarli darajada kamaytiradi. Ushbu material va vaqtni tejash jarayonni ham prototiplash, ham keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun juda tejamkor qiladi.

• Minimal issiqlik shikastlanishi:Asosiy afzallik - bu juda kichik issiqlik ta'sir zonasi (HAZ). Lazer energiyasi juda fokuslangan va juda tez harakatlanganligi sababli, issiqlik atrofdagi materialga tarqalish uchun vaqt topa olmaydi. Bu alyuminiyning yuqori samarali komponentlar uchun juda muhim bo'lgan kesmaning chetigacha chidamliligi va strukturaviy yaxlitligini saqlaydi. Shuningdek, u, ayniqsa yupqa qatlamlarda, egilish va deformatsiya xavfini minimallashtiradi.

Lazer bilan kesish jarayoni: bosqichma-bosqich qo'llanma

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

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

2. Mashinani sozlash:Operator lazer kesgichning tagiga toza alyuminiy varag'ini qo'yadi. Tanlangan mashina deyarli har doim tolali lazerdir, chunki u eski CO2 lazerlariga qaraganda alyuminiy uchun ancha samaraliroq. Operator fokuslash linzasining toza ekanligiga va tutun chiqarish tizimining faolligiga ishonch hosil qiladi.

3. Bajarish va sifat nazorati:SAPR fayli yuklanadi va operator kesish parametrlarini (quvvat, tezlik, gaz bosimi) kiritadi. Muhim qadam - bu ... ni bajarish.sinovdan o'tganqoldiq buyumda. Bu to'liq ishni bajarishdan oldin mukammal, dog'siz chekkaga erishish uchun sozlamalarni aniq sozlash imkonini beradi. Keyin avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish jarayoni izchillik uchun kuzatiladi.

4. Qayta ishlashdan keyingi:Kesishdan so'ng, qismlar varaqdan chiqariladi. Lazer bilan kesishning yuqori sifati tufayli keyingi ishlov berish odatda minimal bo'ladi. Yakuniy talablarga qarab, detalni yengil tozalash yoki tozalash kerak bo'lishi mumkin, ammo ko'p hollarda u darhol foydalanishga tayyor bo'ladi.

Texnik muammolar va yechimlar

Alyuminiyning noyob xususiyatlari bir nechta texnik to'siqlarni keltirib chiqaradi, ammo zamonaviy texnologiyalar ularning har biri uchun samarali yechimlarga ega.

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

  Yechim:Zamonaviy tolali lazerlar alyuminiy tomonidan ancha samaraliroq so'riladigan qisqaroq to'lqin uzunligidan foydalanadi, bu esa jarayonni barqaror va ishonchli qiladi.

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

  Yechim:Materialga energiyani uni olib ketishidan tezroq yuborish uchun yuqori quvvatli, mahkam yo'naltirilgan lazer nuridan foydalaning.

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

  Yechim:Lazer metallni kesishni boshlashdan oldin ushbu himoya qatlamini "teshib o'tish" uchun yetarli quvvat zichligiga ega bo'lishi kerak.

To'g'ri uskunani tanlash: tolali lazer va CO2 lazerlari

Ikkala lazer turi ham mavjud bo'lsa-da, ulardan biri alyuminiy uchun aniq g'olibdir.

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

Lazer bilan qancha qalinlikdagi alyuminiy qatlamni kesish mumkin?Bu butunlay lazer kesgichning quvvatiga bog'liq. Kamroq quvvatli mashina (1-2 kVt) 4-6 mm gacha samarali ishlov berishi mumkin. Yuqori quvvatli sanoat tolali lazerlari (6 kVt, 12 kVt yoki undan yuqori) 25 mm (1 dyuym) yoki undan ko'p qalinlikdagi alyuminiyni toza ravishda kesishi mumkin.

Nima uchun azot gazi alyuminiyni kesish uchun juda muhim?Azot inert gaz bo'lib, u erigan alyuminiy bilan reaksiyaga kirishmaydi. Siqilgan havo yoki kisloroddan foydalanish issiq kesilgan qirraning oksidlanishiga olib keladi, natijada qo'pol, qoraygan va yaroqsiz qoplama qoladi. Azotning roli faqat mexanik: u erigan metallni toza ravishda puflaydi va issiq qirrani kisloroddan himoya qiladi, natijada payvandlash uchun juda mos keladigan yorqin, yaltiroq qoplama hosil bo'ladi.

Alyuminiyni lazer bilan kesish xavflimi?Ha, har qanday sanoat lazer kesgichidan foydalanish qat'iy xavfsizlik protokollarini talab qiladi. Asosiy xavflar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Ko'z va terining shikastlanishi:Sanoat lazerlari (4-sinf) to'g'ridan-to'g'ri yoki aks ettirilgan nurdan ko'zga bir zumda, doimiy zarar yetkazishi mumkin.

• Bug'lar:Jarayon shamollatish va filtrlash tizimi tomonidan ushlanishi kerak bo'lgan xavfli alyuminiy changini hosil qiladi.

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

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

Xulosa

Xulosa qilib aytganda, aniqlik va sifat eng muhim bo'lgan paytda lazer bilan kesish endi alyuminiy qismlarni tayyorlash uchun eng yaxshi tanlovdir. Zamonaviy tolali lazerlar eski muammolarni hal qildi, bu jarayonni tezroq va ishonchliroq qildi. Ular odatda qo'shimcha ishlarni kam yoki umuman talab qilmaydigan ajoyib aniqlik va silliq qirralarni taklif qiladi. Bundan tashqari, ular juda kam issiqlik shikastlanishiga olib keladi va alyuminiyning mustahkamligini saqlaydi.

Texnologiya kuchli bo'lsa-da, eng yaxshi natijalar to'g'ri vositalar va malakali operatorlardan foydalanish orqali olinadi. Quvvat, tezlik va gaz bosimi kabi sozlamalarni sozlash juda muhimdir. Sinov kesmalarini ishga tushirish va mashinani sozlash ishlab chiqaruvchilarga eng yaxshi natijaga erishishga yordam beradi. Shu tarzda ular har qanday foydalanish uchun mukammal alyuminiy qismlarni ishlab chiqarishlari mumkin.