Principais tecnologias do sistema de corte a laser de tubos
Os tubos metálicos são amplamente utilizados no fabrico de aeronaves, maquinaria de engenharia, indústria automóvel, indústria petroquímica, maquinaria agrícola e outras indústrias. Devido aos diferentes cenários de aplicação, é necessário processar peças de diferentes formas e tamanhos para satisfazer as necessidades de diferentes indústrias. A tecnologia de processamento a laser é particularmente adequada para o processamento de vários tubos metálicos. O sistema de corte a laser de tubos tem as caraterísticas de alta flexibilidade e alta automação, e pode realizar o modo de produção de pequenos lotes e múltiplas variedades de diferentes materiais.
Sistema de focagem de guia de luz
A função do sistema de focagem do guia de luz é guiar o feixe de luz emitido pelo gerador de laser para a cabeça de corte do caminho da luz de focagem. Para o corte a laser de tubos, para obter fendas de alta qualidade, o diâmetro do ponto de focagem do feixe focado deve ser pequeno e a potência deve ser elevada. Isto faz com que o gerador de laser produza modos de baixa ordem. Quando tubos de corte a laserA fim de obter um diâmetro de focagem do feixe relativamente pequeno, a ordem do modo transversal do laser deve ser pequena, de preferência o modo fundamental. A cabeça de corte do equipamento de corte a laser está equipada com uma lente de focagem. Depois de o feixe laser ser focado pela lente, pode ser obtido um ponto de focagem mais pequeno, para que possa ser efectuado um corte de tubo de alta qualidade.
Controlo da trajetória da cabeça de corte
No corte de tubos, o tubo processado pertence a uma superfície curva espacial com uma forma relativamente complexa. Se for programado por métodos convencionais, será difícil processá-lo. Isto requer que o operador selecione o caminho de processamento correto e os pontos de referência adequados de acordo com os requisitos de processamento, e utilize o sistema CNC para registar o avanço de cada eixo e o valor das coordenadas do ponto de referência. De seguida, através da função de interpolação espacial linear e circular do Sistema de corte a laser de tubos CNCO valor das coordenadas do processo de processamento é registado e o programa de processamento é gerado.
Controlo automático da posição focal do corte a laser
A forma de controlar a posição focal do corte a laser é um fator importante que afecta a qualidade do corte. Uma das principais tecnologias de corte a laser de tubos consiste em manter inalterado o foco perpendicular à superfície da peça de trabalho através de dispositivos automáticos de medição e controlo. Ao integrar o controlo da posição de foco do laser com o eixo linear (X-Y-Z) do sistema de processamento a laser, o movimento da cabeça de corte a laser é mais leve e flexível, e a posição de foco pode ser conhecida claramente, evitando a colisão da cabeça de corte com o tubo de corte ou outros objectos durante o processamento.
Influência dos principais parâmetros do processo
- Influência da potência ótica
Para os geradores de laser com saída de onda contínua, a dimensão da potência do laser terá um impacto importante no corte a laser. Teoricamente, quanto maior for a potência do laser do equipamento de corte a laser para tubos, maior será a velocidade de corte que pode ser obtida, mas combinada com as caraterísticas do próprio tubo, a potência máxima de corte não é a melhor escolha. Quando a potência de corte é aumentada, o próprio modo laser também muda, o que afectará a focagem do feixe laser. No processamento real, optamos frequentemente por obter a maior densidade de potência no foco quando esta é inferior à potência máxima, de modo a garantir a eficiência e a qualidade de corte de todo o corte a laser.
- Influência da velocidade de corte
Ao cortar tubos a laser, a velocidade de corte deve estar dentro de um determinado intervalo para obter uma melhor qualidade de corte. Se a velocidade de corte for demasiado lenta, acumular-se-á demasiado calor na superfície do tubo, a zona afetada pelo calor tornar-se-á maior, a fenda tornar-se-á mais larga e o material fundido a quente descarregado queimará a superfície do corte, tornando a superfície do corte áspera. Quando a velocidade de corte aumenta, a largura média da fenda da circunferência do tubo torna-se mais pequena, e quanto mais pequeno for o diâmetro do tubo cortado, mais óbvio é este efeito. À medida que a velocidade de corte aumenta, o tempo de ação do laser é reduzido, a energia total absorvida pelo tubo diminui, a temperatura na extremidade frontal do tubo diminui e a largura da fenda diminui. Se a velocidade de corte for demasiado rápida, o tubo não será cortado ou será cortado continuamente, afectando assim a qualidade geral do corte.
- Influência do diâmetro do tubo
Ao cortar tubos a laser, as caraterísticas do próprio tubo também terão um grande impacto no processo de processamento. Por exemplo, o tamanho do diâmetro do tubo redondo tem um impacto significativo na qualidade do processamento. Através do estudo do corte a laser de tubos de aço sem costura de paredes finas, verifica-se que, quando o equipamento de corte a laser de tubos mantém todos os parâmetros do processo inalterados, a largura da fenda continuará a aumentar à medida que o diâmetro do tubo continua a aumentar.
- Tipo e pressão do gás auxiliar
Ao cortar tubos não metálicos e alguns tubos metálicos, pode ser utilizado ar comprimido ou gás inerte (como o azoto) como gás auxiliar, enquanto que para a maioria dos tubos metálicos pode ser utilizado gás ativo (como o oxigénio). Depois de determinar o tipo de gás auxiliar, é também muito importante determinar a pressão do gás auxiliar. Ao cortar um tubo com uma espessura de parede fina a uma velocidade mais elevada, a pressão do gás auxiliar deve ser aumentada para evitar que a escória fique pendurada no corte; ao cortar uma parede mais espessa ou a uma velocidade mais lenta, a pressão do gás auxiliar deve ser reduzida de forma adequada para evitar que o tubo não seja cortado ou não seja cortado.
Ao cortar tubos a laser, a posição do foco do feixe também é muito importante. A posição do foco durante o corte é geralmente na superfície do tubo de corte. Quando o foco está numa posição melhor, a folga de corte é a mais pequena, a eficiência de corte é a mais elevada e o efeito de corte é também o melhor.
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