Sleuteltechnologieën van buislasersnijsystemen

Metalen buizen worden veel gebruikt in de vliegtuigbouw, machinebouw, auto-industrie, petrochemische industrie, landbouwmachines en andere industrieën. Door de verschillende toepassingsscenario's moeten onderdelen met verschillende vormen en afmetingen verwerkt worden om te voldoen aan de behoeften van verschillende industrieën. Lasertechnologie is bijzonder geschikt voor de verwerking van verschillende metalen buizen. Het buislasersnijsysteem heeft de kenmerken van hoge flexibiliteit en hoge automatisering, en kan de productiewijze van kleine batches en meerdere variëteiten van verschillende materialen realiseren.

  • Scherpstelsysteem met lichtgeleider

De functie van het lichtgeleiderfocussysteem is het geleiden van de lichtstraal van de lasergenerator naar de snijkop van het focusserende lichtpad. Voor het lasersnijden van buizen, om spleten van hoge kwaliteit te verkrijgen, moet de focusspotdiameter van de gefocusseerde straal klein en het vermogen hoog zijn. Hierdoor voert de lasergenerator lage-orde modi uit. Wanneer lasersnijbuizenOm een relatief kleine bundelfocusdiameter te verkrijgen, moet de transversale modusvolgorde van de laser klein zijn, bij voorkeur de fundamentele modus. De snijkop van de lasersnijapparatuur is uitgerust met een focuslens. Nadat de laserstraal is gefocust door de lens, kan een kleinere focusspot worden verkregen, zodat buis snijden van hoge kwaliteit kan worden uitgevoerd.

  • Trajectbesturing van snijkop

Bij het snijden van buizen behoort de bewerkte buis tot een ruimtelijk gebogen oppervlak met een relatief complexe vorm. Als het wordt geprogrammeerd met conventionele methoden, zal het moeilijk zijn om het te bewerken. Hiervoor moet de operator het juiste bewerkingstraject en de juiste referentiepunten selecteren op basis van de bewerkingseisen en het CNC-systeem gebruiken om de voeding van elke as en de coördinaatwaarde van het referentiepunt op te slaan. Vervolgens wordt met behulp van de ruimtelijke lineaire en circulaire interpolatiefunctie van het CNC buislasersnijsysteemDe coördinaatwaarde van het verwerkingsproces wordt geregistreerd en het verwerkingsprogramma wordt gegenereerd.

  • Automatische regeling van lasersnijbrandpunt

Het regelen van de brandpuntspositie van het lasersnijden is een belangrijke factor die de snijkwaliteit beïnvloedt. Een van de belangrijkste technologieën voor het lasersnijden van buizen is het ongewijzigd houden van de focus loodrecht op het werkstukoppervlak door middel van automatische meet- en regelapparatuur. Door de besturing van de laserfocuspositie te integreren met de lineaire as (X-Y-Z) van het laserbewerkingssysteem, is de beweging van de lasersnijkop lichter en flexibeler en kan de focuspositie duidelijk bekend zijn, waardoor de botsing van de snijkop met de snijbuis of andere objecten tijdens de verwerking wordt vermeden.

Invloed van de belangrijkste procesparameters

  • Invloed van optisch vermogen

Voor lasergeneratoren met continue golf heeft de grootte van het laservermogen een belangrijke invloed op het lasersnijden. Theoretisch is het zo dat hoe groter het laservermogen van de lasersnijpijpapparatuur is, hoe hoger de snijsnelheid kan zijn, maar in combinatie met de eigenschappen van de pijp zelf is het maximale snijvermogen niet de beste keuze. Wanneer het snijvermogen wordt verhoogd, verandert ook de lasermodus zelf, wat de focus van de laserstraal beïnvloedt. In de praktijk kiezen we er vaak voor om de hoogste vermogensdichtheid bij de focus te verkrijgen wanneer deze lager is dan het maximale vermogen, om zo de efficiëntie en snijkwaliteit van het gehele lasersnijden te waarborgen.

  • Invloed van snijsnelheid

Bij het lasersnijden van pijpen moet de snijsnelheid binnen een bepaald bereik liggen om een betere snijkwaliteit te krijgen. Als de snijsnelheid te laag is, zal er zich te veel warmte ophopen op het oppervlak van de pijp, wordt de warmte-beïnvloede zone groter, wordt de spleet breder en zal het geloosde smeltmateriaal het snijoppervlak verbranden, waardoor het snijoppervlak ruw wordt. Wanneer de snijsnelheid toeneemt, wordt de gemiddelde spleetbreedte van de pijpomtrek kleiner en hoe kleiner de diameter van de gesneden pijp, hoe duidelijker dit effect. Naarmate de snijsnelheid toeneemt, wordt de inwerkingstijd van de laser korter, neemt de totale energie die door de buis wordt geabsorbeerd af, neemt de temperatuur aan de voorkant van de buis af en neemt de breedte van de sleuf af. Als de snijsnelheid te hoog is, wordt de gemiddelde breedte van de gesneden buis kleiner. Als de snijsnelheid te hoog is, wordt de buis niet of niet continu doorgesneden, wat de algehele snijkwaliteit beïnvloedt.

  • Invloed van de diameter van de pijp

Bij het lasersnijden van pijpen hebben de kenmerken van de pijp zelf ook een grote invloed op het verwerkingsproces. Zo heeft de diameter van de ronde buis een grote invloed op de verwerkingskwaliteit. Uit het onderzoek naar het lasersnijden van dunwandige naadloze stalen buizen blijkt dat wanneer de lasersnijapparatuur voor pijpen alle procesparameters ongewijzigd laat, de breedte van de sleuf blijft toenemen naarmate de pijpdiameter toeneemt.

  • Type en druk van het hulpgas

Bij het snijden van niet-metalen en sommige metalen buizen kan perslucht of inert gas (zoals stikstof) als hulpgas worden gebruikt, terwijl voor de meeste metalen buizen actief gas (zoals zuurstof) kan worden gebruikt. Na het bepalen van het type hulpgas is het ook erg belangrijk om de druk van het hulpgas te bepalen. Wanneer een pijp met een dunne wanddikte met een hogere snelheid wordt gesneden, moet de druk van het hulpgas worden verhoogd om te voorkomen dat er slak aan de snede blijft hangen; wanneer een dikkere wand wordt gesneden of wanneer met een lagere snelheid wordt gesneden, moet de druk van het hulpgas juist worden verlaagd om te voorkomen dat de pijp niet wordt doorgesneden of niet wordt gesneden.

Bij het lasersnijden van pijpen is de positie van de focus van de straal ook erg belangrijk. De focuspositie tijdens het snijden is meestal op het oppervlak van de snijbuis. Als de focus op een betere positie ligt, is de snijspleet het kleinst, de snijefficiëntie het hoogst en het snijeffect het best.

nl_NLDutch
Scroll naar boven

Een offerte aanvragen

Vraag een demo aan

Vul nu je gegevens in voor een snelle demo!

Vraag nu aan

Vul het onderstaande formulier in en wij nemen binnenkort contact met u op.