Klíčové technologie systému laserového řezání trubek
Kovové trubky se široce používají při výrobě letadel, strojírenských strojů, v automobilovém průmyslu, petrochemickém průmyslu, zemědělských strojích a dalších odvětvích. Vzhledem k různým scénářům použití je třeba zpracovávat díly různých tvarů a velikostí, aby vyhovovaly potřebám různých průmyslových odvětví. Technologie laserového zpracování je zvláště vhodná pro zpracování různých kovových trubek. Systém laserového řezání trubek má vlastnosti vysoké flexibility a vysoké automatizace a může realizovat výrobní režim malých dávek a více druhů různých materiálů.
Systém zaostřování světlovodu
Úkolem zaostřovacího systému světlovodu je vést světelný paprsek vycházející z laserového generátoru k řezací hlavě zaostřovací světelné dráhy. Pro laserové řezání trubek, aby se dosáhlo vysoce kvalitních štěrbin, musí být průměr zaostřovacího bodu zaostřeného paprsku malý a výkon vysoký. To způsobuje, že laserový generátor vystupuje v režimech nízkého řádu. Když řezání trubek laserem, aby se dosáhlo relativně malého průměru zaostření paprsku, měl by být řád příčného módu laseru malý, nejlépe základní mód. Řezací hlava laserového řezacího zařízení je vybavena zaostřovací čočkou. Po zaostření laserového paprsku čočkou lze získat menší zaostřovací bod, takže lze provádět kvalitní řezání trubek.
Řízení trajektorie řezací hlavy
Při řezání trubek patří opracovávaná trubka k prostorově zakřiveným plochám s poměrně složitým tvarem. Pokud je naprogramována konvenčními metodami, bude její zpracování obtížné. To vyžaduje, aby obsluha zvolila správnou dráhu obrábění a vhodné referenční body podle požadavků na obrábění a pomocí systému CNC zaznamenala posuv každé osy a hodnotu souřadnice referenčního bodu. Poté prostřednictvím prostorové lineární a kruhové interpolační funkce systému CNC laserový řezací systém na trubky, zaznamená se souřadnicová hodnota procesu zpracování a vytvoří se program zpracování.
Automatické řízení polohy ohniska řezání laserem
Důležitým faktorem ovlivňujícím kvalitu řezání je způsob řízení polohy ohniska laserového řezání. Jednou z klíčových technologií laserového řezání trubek je udržování ohniska kolmo k povrchu obrobku v nezměněné poloze pomocí automatických měřicích a kontrolních zařízení. Integrací řízení polohy ohniska laseru s lineární osou (X-Y-Z) systému laserového zpracování je pohyb laserové řezací hlavy lehčí a pružnější a poloha ohniska může být jasně známa, čímž se zabrání kolizi řezací hlavy s řezanou trubkou nebo jinými předměty během zpracování.
Vliv hlavních parametrů procesu
- Vliv optického výkonu
U laserových generátorů se spojitým vlnovým výstupem má velikost výkonu laseru důležitý vliv na řezání laserem. Teoreticky platí, že čím větší je laserový výkon zařízení pro laserové řezání trubek, tím větší rychlosti řezání lze dosáhnout, ale v kombinaci s vlastnostmi samotné trubky není maximální řezný výkon nejlepší volbou. Při zvýšení řezného výkonu se mění i samotný režim laseru, což ovlivní zaostření laserového paprsku. Při skutečném zpracování často volíme dosažení nejvyšší hustoty výkonu v ohnisku, když je nižší než maximální výkon, abychom zajistili účinnost a kvalitu řezání celého laserového řezání.
- Vliv řezné rychlosti
Při laserovém řezání trubek musí být řezná rychlost v určitém rozmezí, aby se dosáhlo lepší kvality řezu. Pokud je rychlost řezání příliš nízká, na povrchu trubky se nahromadí příliš mnoho tepla, tepelně ovlivněná zóna se zvětší, štěrbina se rozšíří a vypouštěný horký tavný materiál spálí povrch řezu, takže povrch řezu bude drsný. Při zvyšování řezné rychlosti se průměrná šířka štěrbiny po obvodu trubky zmenšuje a čím menší je průměr řezané trubky, tím je tento efekt zřejmější. Se zvyšující se rychlostí řezání se zkracuje doba působení laseru, klesá celková energie absorbovaná trubkou, snižuje se teplota na předním konci trubky a zmenšuje se šířka štěrbiny. Pokud je rychlost řezání příliš vysoká, trubka se neprořízne nebo se řeže nepřetržitě, což ovlivňuje celkovou kvalitu řezu.
- Vliv velikosti průměru potrubí
Při laserovém řezání trubek mají na proces zpracování velký vliv také vlastnosti samotné trubky. Například velikost průměru kulaté trubky má významný vliv na kvalitu zpracování. Prostřednictvím studie laserového řezání tenkostěnných bezešvých ocelových trubek bylo zjištěno, že pokud zařízení pro laserové řezání trubek zachová všechny parametry procesu beze změny, šířka řezu se bude s rostoucím průměrem trubky nadále zvětšovat.
- Typ a tlak pomocného plynu
Při řezání nekovových a některých kovových trubek lze jako pomocný plyn použít stlačený vzduch nebo inertní plyn (např. dusík), zatímco u většiny kovových trubek lze použít aktivní plyn (např. kyslík). Po určení typu pomocného plynu je také velmi důležité určit tlak pomocného plynu. Při řezání trubky s tenkou tloušťkou stěny vyšší rychlostí je třeba zvýšit tlak pomocného plynu, aby se zabránilo zavěšení strusky na řezu; při řezání silnější stěny nebo při řezání pomalejší rychlostí je třeba tlak pomocného plynu vhodně snížit, aby se zabránilo neproříznutí nebo nepřeříznutí trubky.
Při laserovém řezání trubek je také velmi důležitá poloha ohniska paprsku. Poloha zaostření při řezání je zpravidla na povrchu řezané trubky. Pokud je ohnisko v lepší poloze, je řezná mezera nejmenší, účinnost řezání nejvyšší a řezný účinek je také nejlepší.
Czech 
English 
Arabic 
French 
Turkish 
Spanish 
Portuguese 
Polish 
German 
Korean 
Japanese 
Greek 
Ukrainian 
Indonesian 
Italian 
Finnish 
Dutch 
Swedish 
Romanian