Nyckelteknologier för rörlaserskärningssystem
Metallrör används ofta inom flygplanstillverkning, verkstadsindustri, bilindustri, petrokemisk industri, jordbruksmaskiner och andra industrier. På grund av olika tillämpningsscenarier måste delar av olika former och storlekar bearbetas för att tillgodose behoven hos olika industrier. Laserbearbetningsteknik är särskilt lämplig för bearbetning av olika metallrör. Rörlaserskärningssystem har egenskaperna hög flexibilitet och hög automatisering och kan förverkliga produktionsläget för små satser och flera sorter av olika material.
Fokuseringssystem med ljusledare
Funktionen hos ljusledarens fokuseringssystem är att leda ljusstrålen från lasergeneratorn till skärhuvudet på den fokuserande ljusvägen. För laserskärning av rör, för att erhålla slitsar av hög kvalitet, måste den fokuserade strålens fokuseringsfläckdiameter vara liten och effekten måste vara hög. Detta gör att lasergeneratorn matar ut lågordningslägen. När rör för laserskärningFör att erhålla en relativt liten strålfokuseringsdiameter bör laserns tvärgående lägesordning vara liten, företrädesvis det grundläggande läget. Skärhuvudet på laserskärningsutrustningen är utrustat med en fokuseringslins. Efter att laserstrålen har fokuserats av linsen kan en mindre fokuseringspunkt erhållas, så att rörskärning av hög kvalitet kan utföras.
Trajektoriekontroll av skärhuvudet
Vid rörskärning tillhör det bearbetade röret en rumsligt krökt yta med en relativt komplex form. Om det programmeras med konventionella metoder kommer det att vara svårt att bearbeta det. Detta kräver att operatören väljer rätt bearbetningsväg och lämpliga referenspunkter enligt bearbetningskraven och använder CNC-systemet för att registrera matningen av varje axel och referenspunktens koordinatvärde. Sedan, genom den rumsliga linjära och cirkulära interpoleringsfunktionen hos CNC-laserskärningssystem för rörregistreras koordinatvärdet för bearbetningsprocessen och bearbetningsprogrammet genereras.
Automatisk styrning av laserskärningens brännpunktsposition
Hur man styr laserskärningens fokalposition är en viktig faktor som påverkar skärkvaliteten. En av de viktigaste teknikerna för laserskärning av rör är att hålla fokus vinkelrätt mot arbetsstyckets yta oförändrad genom automatiska mät- och styrenheter. Genom att integrera styrningen av laserfokuspositionen med laserbearbetningssystemets linjära axel (X-Y-Z) är laserskärhuvudets rörelse lättare och mer flexibel, och fokuspositionen kan kännas tydligt, vilket undviker skärhuvudets kollision med skärröret eller andra föremål under bearbetningen.
Inverkan av de viktigaste processparametrarna
- Inverkan av optisk effekt
För lasergeneratorer med kontinuerlig vågutgång kommer lasereffektens storlek att ha en viktig inverkan på laserskärning. Teoretiskt sett, ju större lasereffekt hos laserskärningsrörsutrustningen, desto större skärhastighet kan erhållas, men i kombination med egenskaperna hos själva röret är den maximala skärkraften inte det bästa valet. När skärkraften ökas ändras också laserläget i sig, vilket kommer att påverka laserstrålens fokusering. I den faktiska bearbetningen väljer vi ofta att få den högsta effekttätheten i fokus när den är mindre än den maximala effekten, för att säkerställa effektiviteten och skärkvaliteten för hela laserskärningen.
- Inverkan av skärhastighet
Vid laserskärning av rör måste skärhastigheten ligga inom ett visst intervall för att få bättre skärkvalitet. Om skärhastigheten är för långsam kommer för mycket värme att ackumuleras på rörets yta, den värmepåverkade zonen blir större, slitsen blir bredare och det urladdade smältmaterialet kommer att bränna skärets yta, vilket gör skärets yta grov. När skärhastigheten ökar blir den genomsnittliga slitsbredden på röromkretsen mindre, och ju mindre diametern på det skurna röret är, desto tydligare är denna effekt. När skärhastigheten ökar förkortas laserns verkningstid, den totala energi som absorberas av röret minskar, temperaturen vid rörets främre ände minskar och slitsbredden minskar. Om skärhastigheten är för snabb kommer röret inte att skäras igenom eller skäras kontinuerligt, vilket påverkar den totala skärkvaliteten.
- Inverkan av rördiameterns storlek
Vid laserskärning av rör kommer egenskaperna hos själva röret också att ha stor inverkan på bearbetningsprocessen. Till exempel har storleken på den runda rördiametern en betydande inverkan på bearbetningskvaliteten. Genom studien av laserskärning av tunnväggiga sömlösa stålrör konstateras att när utrustningen för laserskärning av rör håller alla processparametrar oförändrade kommer slitsbredden att fortsätta att öka när rördiametern fortsätter att öka.
- Typ och tryck för hjälpgas
Vid kapning av icke-metalliska rör och vissa metallrör kan tryckluft eller inert gas (t.ex. kväve) användas som hjälpgas, medan aktiv gas (t.ex. syre) kan användas för de flesta metallrör. Efter att ha bestämt typen av hjälpgas är det också mycket viktigt att bestämma hjälpgasens tryck. Vid kapning av ett rör med tunn väggtjocklek med högre hastighet bör hjälpgastrycket ökas för att förhindra att slagg hänger kvar på skäret; vid kapning av en tjockare vägg eller kapning med lägre hastighet bör hjälpgastrycket minskas på lämpligt sätt för att förhindra att röret inte skärs igenom eller inte skärs.
Vid laserskärning av rör är positionen för strålens fokus också mycket viktig. Fokuspositionen under skärning är i allmänhet på skärrörets yta. När fokus är i en bättre position är skärgapet det minsta, skäreffektiviteten är den högsta och skäreffekten är också den bästa.