Βασικές τεχνολογίες του συστήματος κοπής με λέιζερ σωλήνων

Επίδραση των κύριων παραμέτρων της διεργασίας

• Επίδραση της οπτικής ισχύος

Για τις γεννήτριες λέιζερ με έξοδο συνεχούς κύματος, το μέγεθος της ισχύος του λέιζερ θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην κοπή με λέιζερ. Θεωρητικά, όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς λέιζερ του εξοπλισμού κοπής σωλήνων με λέιζερ, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα κοπής που μπορεί να επιτευχθεί, αλλά σε συνδυασμό με τα χαρακτηριστικά του ίδιου του σωλήνα, η μέγιστη ισχύς κοπής δεν είναι η καλύτερη επιλογή. Όταν αυξάνεται η ισχύς κοπής, αλλάζει και ο ίδιος ο τρόπος λειτουργίας του λέιζερ, γεγονός που θα επηρεάσει την εστίαση της δέσμης λέιζερ. Στην πραγματική επεξεργασία, συχνά επιλέγουμε να επιτύχουμε την υψηλότερη πυκνότητα ισχύος στην εστίαση όταν αυτή είναι μικρότερη από τη μέγιστη ισχύ, ώστε να διασφαλίσουμε την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα κοπής ολόκληρης της κοπής με λέιζερ.

• Επίδραση της ταχύτητας κοπής

Κατά την κοπή σωλήνων με λέιζερ, η ταχύτητα κοπής πρέπει να είναι εντός ενός συγκεκριμένου εύρους για να επιτευχθεί καλύτερη ποιότητα κοπής. Εάν η ταχύτητα κοπής είναι πολύ αργή, θα συσσωρευτεί υπερβολική θερμότητα στην επιφάνεια του σωλήνα, η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα θα γίνει μεγαλύτερη, η σχισμή θα γίνει ευρύτερη και το εκλυόμενο υλικό θερμού τήγματος θα κάψει την επιφάνεια της κοπής, καθιστώντας την επιφάνεια της κοπής τραχιά. Όταν αυξάνεται η ταχύτητα κοπής, το μέσο πλάτος σχισμής της περιφέρειας του σωλήνα γίνεται μικρότερο και όσο μικρότερη είναι η διάμετρος του κομμένου σωλήνα, τόσο πιο εμφανές είναι αυτό το φαινόμενο. Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα κοπής, ο χρόνος δράσης του λέιζερ μειώνεται, η συνολική ενέργεια που απορροφάται από τον σωλήνα μειώνεται, η θερμοκρασία στο μπροστινό άκρο του σωλήνα μειώνεται και το πλάτος της σχισμής μειώνεται. Εάν η ταχύτητα κοπής είναι πολύ γρήγορη, ο σωλήνας δεν θα κόβεται διαμπερώς ή θα κόβεται συνεχώς, επηρεάζοντας έτσι τη συνολική ποιότητα κοπής.

• Επίδραση του μεγέθους της διαμέτρου του σωλήνα

Κατά την κοπή σωλήνων με λέιζερ, τα χαρακτηριστικά του ίδιου του σωλήνα θα έχουν επίσης μεγάλο αντίκτυπο στη διαδικασία επεξεργασίας. Για παράδειγμα, το μέγεθος της διαμέτρου του στρογγυλού σωλήνα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ποιότητα της επεξεργασίας. Μέσω της μελέτης της κοπής με λέιζερ λεπτότοιχων σωλήνων από χάλυβα χωρίς συγκόλληση, διαπιστώθηκε ότι όταν ο εξοπλισμός κοπής σωλήνων με λέιζερ διατηρεί όλες τις παραμέτρους της διαδικασίας αμετάβλητες, το πλάτος της σχισμής θα συνεχίσει να αυξάνεται καθώς η διάμετρος του σωλήνα συνεχίζει να αυξάνεται.

• Τύπος και πίεση του βοηθητικού αερίου

Κατά την κοπή μη μεταλλικών και ορισμένων μεταλλικών σωλήνων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί πεπιεσμένος αέρας ή αδρανές αέριο (όπως άζωτο) ως βοηθητικό αέριο, ενώ για τους περισσότερους μεταλλικούς σωλήνες μπορεί να χρησιμοποιηθεί ενεργό αέριο (όπως οξυγόνο). Μετά τον καθορισμό του τύπου του βοηθητικού αερίου, είναι επίσης πολύ σημαντικό να καθοριστεί η πίεση του βοηθητικού αερίου. Όταν κόβεται ένας σωλήνας με λεπτό πάχος τοιχώματος με μεγαλύτερη ταχύτητα, η πίεση του βοηθητικού αερίου πρέπει να αυξηθεί για να αποφευχθεί η σκωρία που κρέμεται στην κοπή- όταν κόβεται ένας σωλήνας με παχύτερο τοίχωμα ή όταν κόβεται με μικρότερη ταχύτητα, η πίεση του βοηθητικού αερίου πρέπει να μειωθεί κατάλληλα για να αποφευχθεί το ενδεχόμενο να μην κοπεί ο σωλήνας ή να μην κοπεί.

Κατά την κοπή σωλήνων με λέιζερ, η θέση εστίασης της δέσμης είναι επίσης πολύ σημαντική. Η θέση εστίασης κατά την κοπή βρίσκεται γενικά στην επιφάνεια του σωλήνα κοπής. Όταν η εστίαση βρίσκεται σε καλύτερη θέση, το διάκενο κοπής είναι το μικρότερο, η απόδοση κοπής είναι η υψηλότερη και το αποτέλεσμα κοπής είναι επίσης το καλύτερο.