Tecnologie chiave del sistema di taglio laser per tubi
I tubi metallici sono ampiamente utilizzati nella produzione di aeromobili, macchinari per l'ingegneria, industria automobilistica, industria petrolchimica, macchinari agricoli e altri settori. A causa dei diversi scenari applicativi, è necessario lavorare pezzi di forme e dimensioni diverse per soddisfare le esigenze dei vari settori. La tecnologia di lavorazione laser è particolarmente adatta alla lavorazione di vari tubi metallici. Il sistema di taglio laser dei tubi ha le caratteristiche di alta flessibilità e alta automazione e può realizzare la modalità di produzione di piccoli lotti e molteplici varietà di materiali diversi.
Sistema di messa a fuoco a guida luminosa
La funzione del sistema di focalizzazione a guida di luce è quella di guidare il fascio di luce emesso dal generatore laser verso la testa di taglio del percorso di luce di focalizzazione. Per il taglio laser dei tubi, per ottenere fenditure di alta qualità, il diametro del punto di messa a fuoco del fascio focalizzato deve essere piccolo e la potenza deve essere elevata. Questo fa sì che il generatore laser emetta modalità di basso ordine. Quando tubi di taglio laserPer ottenere un diametro di focalizzazione del fascio relativamente piccolo, il modo trasversale del laser deve essere piccolo, preferibilmente il modo fondamentale. La testa di taglio dell'apparecchiatura di taglio laser è dotata di una lente di focalizzazione. Dopo che il raggio laser è stato messo a fuoco dalla lente, è possibile ottenere un punto di messa a fuoco più piccolo, in modo da poter eseguire un taglio del tubo di alta qualità.
Controllo della traiettoria della testa di taglio
Nel taglio dei tubi, il tubo lavorato appartiene a una superficie spaziale curva con una forma relativamente complessa. Se viene programmato con metodi convenzionali, sarà difficile lavorarlo. Ciò richiede che l'operatore selezioni il percorso di lavorazione corretto e i punti di riferimento appropriati in base ai requisiti di lavorazione, e che utilizzi il sistema CNC per registrare l'avanzamento di ciascun asse e il valore delle coordinate del punto di riferimento. Quindi, attraverso la funzione di interpolazione spaziale lineare e circolare del sistema CNC Sistema di taglio laser per tubi CNC, si registra il valore delle coordinate del processo di elaborazione e si genera il programma di elaborazione.
Controllo automatico della posizione focale del taglio laser
Il controllo della posizione focale del taglio laser è un fattore importante che influisce sulla qualità del taglio. Una delle tecnologie chiave del taglio laser dei tubi consiste nel mantenere inalterata la posizione focale perpendicolare alla superficie del pezzo attraverso dispositivi di misurazione e controllo automatici. Integrando il controllo della posizione di fuoco del laser con l'asse lineare (X-Y-Z) del sistema di lavorazione laser, il movimento della testa di taglio laser è più leggero e flessibile e la posizione di fuoco può essere conosciuta chiaramente, evitando la collisione della testa di taglio con il tubo di taglio o altri oggetti durante la lavorazione.
Influenza dei principali parametri di processo
- Influenza della potenza ottica
Per i generatori laser con uscita a onda continua, la dimensione della potenza laser avrà un impatto importante sul taglio laser. In teoria, maggiore è la potenza laser dell'apparecchiatura per il taglio laser dei tubi, maggiore è la velocità di taglio che si può ottenere, ma in combinazione con le caratteristiche del tubo stesso, la massima potenza di taglio non è la scelta migliore. Quando si aumenta la potenza di taglio, cambia anche la modalità laser stessa, che influisce sulla messa a fuoco del raggio laser. Nella lavorazione reale, spesso si sceglie di ottenere la massima densità di potenza al fuoco quando questa è inferiore alla potenza massima, in modo da garantire l'efficienza e la qualità di taglio dell'intero taglio laser.
- Influenza della velocità di taglio
Nel taglio laser dei tubi, la velocità di taglio deve essere compresa in un certo intervallo per ottenere una migliore qualità di taglio. Se la velocità di taglio è troppo bassa, si accumulerà troppo calore sulla superficie del tubo, la zona colpita dal calore diventerà più grande, la fenditura diventerà più ampia e il materiale fuso caldo scaricato brucerà la superficie del taglio, rendendola ruvida. Quando la velocità di taglio aumenta, l'ampiezza media della fenditura della circonferenza del tubo si riduce e più piccolo è il diametro del tubo tagliato, più evidente è questo effetto. Con l'aumento della velocità di taglio, il tempo di azione del laser si riduce, l'energia totale assorbita dal tubo diminuisce, la temperatura all'estremità anteriore del tubo diminuisce e la larghezza della fenditura diminuisce. Se la velocità di taglio è troppo elevata, il tubo non viene tagliato o viene tagliato in modo continuo, compromettendo così la qualità complessiva del taglio.
- Influenza del diametro del tubo
Nel taglio laser dei tubi, anche le caratteristiche del tubo stesso avranno un grande impatto sul processo di lavorazione. Ad esempio, le dimensioni del diametro del tubo rotondo hanno un impatto significativo sulla qualità della lavorazione. Attraverso lo studio del taglio laser di tubi in acciaio senza saldatura a parete sottile, è emerso che quando l'apparecchiatura per il taglio laser dei tubi mantiene invariati tutti i parametri di processo, la larghezza della fenditura continuerà ad aumentare con l'aumentare del diametro del tubo.
- Tipo e pressione del gas ausiliario
Per il taglio di tubi non metallici e di alcuni tubi metallici, si può utilizzare come gas ausiliario l'aria compressa o un gas inerte (come l'azoto), mentre per la maggior parte dei tubi metallici si può utilizzare un gas attivo (come l'ossigeno). Dopo aver determinato il tipo di gas ausiliario, è molto importante determinare anche la pressione del gas ausiliario. Quando si taglia un tubo con una parete di spessore sottile a una velocità più elevata, la pressione del gas ausiliario deve essere aumentata per evitare che le scorie rimangano appese al taglio; quando si taglia una parete più spessa o si taglia a una velocità più bassa, la pressione del gas ausiliario deve essere opportunamente ridotta per evitare che il tubo non venga tagliato o non venga tagliato.
Nel taglio laser dei tubi, anche la posizione del fuoco del fascio è molto importante. La posizione del fuoco durante il taglio si trova generalmente sulla superficie del tubo da tagliare. Quando il fuoco è in una posizione migliore, lo spazio di taglio è minimo, l'efficienza di taglio è massima e l'effetto di taglio è migliore.