Какви фактори влияят на точността на рязане на лазерна машина за рязане?

Jun 12, 2025 Остави съобщение

Точността на рязане на лазерните машини за рязане се влияе от множество измерения като производителност на оборудването, параметри на процеса, свойства на материала и фактори на околната среда . Специфичният анализ е както следва:

What is the High-Intensity Light Safety Grating in Laser Cutting Machines?

I . Хардуер на оборудването и точност на системата

1. Качество на лазерния лъч

Дължина на вълната и способност за фокусиране: Fiber lasers (1.06μm) have a shorter wavelength, allowing the focal spot diameter to reach 20-50μm, suitable for precise cutting (e.g., 0.1mm stainless steel foil). CO₂ lasers (10.6μm) have a larger spot (50-100μm), with slightly lower accuracy. The quality of the focusing lens directly affects beam focusing-poor-quality lenses cause beam divergence, increasing the kerf width (eg, a high-quality lens cuts 1mm carbon steel with a 0.1mm kerf, while a Лошът на лошо качество може да доведе до 0,3 мм).

Стабилност на лъча: Колебанията на мощността в лазерния генератор (E . g ., ± 5% вариация) водят до неравномерна енергия, причинявайки назъбени ръбове на рязане .

2. Механична трансмисионна система

Точност на релси и винтове: Правостта на линейните релси (e . g ., ± 0 . 01mm/m) и грешката на стъпката на топките с топки (e . g ., ± 0 . 005mm) директно повлияват движението. Оборудването от висок клас често използва мраморни релси + линейни двигатели, с точност на позициониране до ± 0,02 мм.

Просвет за предаване: Clearance in gear-rack or belt transmission (e.g., >0 . 05mm) причинява отклонение на пътя на рязане, особено грешки в ARC в ъглите.

3. Числена система за управление (CNC)

The interpolation accuracy of the control system (e.g., minimum pulse equivalent of 0.001mm) and operation speed (e.g., processing 1,000 instructions per second) determine trajectory following capability. When cutting Сложните модели, системите с ниска ефективност могат да загубят импулси, което води до изкривяване на контура.

Ii . Настройки на параметъра на процеса

1. Съпоставяне на мощност и скорост

Излишната мощност с твърде бавна скорост причинява материал за преобръщане, увеличаване на ширината на Kerf (E . g ., когато се реже 3 мм въглеродна стомана с 2, 000 W при 1м/мин, Kerf е 0 . 2mm; ако скоростта капка до 0,5m/min, kerf може да достигне 0,4мм).

Inadequate power with too fast speed fails to fully penetrate the material, leaving burrs at the bottom (e.g., 1,000W cutting 5mm aluminum plate at over 1m/min results in burr height >0 . 5mm).

2. Спомагателни газови параметри

Тип газ: Азотът предотвратява окисляването в неръждаема стомана, докато кислородното поддържа горене в въглеродна стомана . недостатъчно газово налягане (e . g .,<0.6MPa) causes slag accumulation, reducing cut perpendicularity (normal perpendicularity ≤1°, but poor performance can reach >3 градуса) .

Gas Flow: Excessive flow (e.g., >20L/min) deflects the beam, while insufficient flow fails to remove slag effectively (e.g., cutting 2mm acrylic requires an optimal flow of 10-15L/min; otherwise, edges turn yellow).

3. Контрол на позицията на фокуса

Фокус компенсиране причинява Ненормални нарязани форми: Смяната на възходящото фокусиране води до по -широк горен ръб и по -тесен долен ръб (e . g ., рязане на 5 мм въглеродна стомана с +0.5 mm Фокус отмества резултати в 0 {. 3mm Upper kerf и 0,1mm долен kerf); Смяната надолу има обратен ефект.

Auto-Focus Accuracy: The response speed of dynamic focusing systems (e.g., >100 пъти/секунда) влияе върху калибрирането на фокуса в реално време за дебели плочи (e . g ., рязането на 10 мм въглеродна стомана, без да се фокусира, може да доведе до изрязан конус от 2 градуса, което намалява до по-малко или равно на 0 . 5 градуса с фокусиране).

Iii . Свойства на материала и предварителна обработка

1. Дебелина и равномерност на материала

Увеличаването на дебелината намалява точността (e . g ., 1 мм неръждаема стомана има ± 0 . 05 мм точност, докато 10 мм има ± 0,2 мм) поради разширените зони, засегнати от топлина, и по-значителната термична деформация в дебели плочи.

Неравномерна дебелина (e . g ., ± 0 . 1 mm) причинява непоследователни позиции на фокус, което води до вълнообразни разфасовки (e . g ., използвайки същите параметри за изрезване1.5-2}}} kiflet Неизрязан).

2. Материални физически свойства

Материалите с висока рефлективност (E . g ., мед, алуминий) отразяват над 90% от лазерната енергия, причинявайки загуба на енергия и потенциално локално не-сливане в отрязания ръб, изискващо 20% -30% увеличение на мощността за компенсация .}

High thermal conductivity materials (e.g., aluminum has 3 times the thermal conductivity of carbon steel) dissipate heat rapidly during cutting, requiring higher power to maintain melting (e.g., 3mm aluminum plate needs 3,000W, while the same thickness of carbon steel only needs 2, 000 w) .

3. Повърхностна обработка

Оксидни слоеве/покрития: цинкови слоеве върху поцинковани плочи се изпаряват при нагряване, потенциално блокиращи дюзи (E . g ., дюзите се нуждаят от почистване след всеки 100 парчета), което води до нестабилен поток на газ и изгорени петна на разфасовки .}}

Масло/вода: Изгарянето на петна от масло върху повърхността на материала произвежда карбиди, прилепвайки към отрязания ръб и влияе върху грапавостта (се увеличава стойността на RA от 6 . 3 μm до 12.5 μm).

Iv . фактори за околната среда и поддръжката

1. Работна среда

Температурно колебание: Всяка промяна на температурата на работилницата от 1 градуса може да причини 0 . 01mm/m промяна в дължината на релсата (e . g ., 2M релса с 5 -градусова разлика в температурата има грешка в позиционирането от 0,1 мм), изискваща постоянна температура (23 ± 2 градуса) среда.

Vibration Interference: Vibration from nearby equipment (e.g., punch presses) causes optical path deviation, leading to broken lines when cutting small patterns (e.g., cutting a 0.5mm aperture with vibration may result in a deviation >0 . 1mm).

2. Състояние на поддръжка на оборудване

Замърсяване на обектива: Прахът върху фокусиращата леща намалява светлинната пропускливост от 98% на 90%, намалява енергията и намалява способността за рязане (e . g ., оборудване, първоначално режещо 3 мм въглеродна стомана, може да отреже само 2 . 5 мм след замърсяване на лещата).

Железопътно смазване: Липсата на смазване увеличава съпротивлението на триене, причинявайки двигател 卡顿 (заглушаване), което води до назъбени линии при рязане на прави пътеки (e . g ., при 10m/min скорост, заглушаването причинява отклонение на траекторията от ± 0 . 05mm).

Резюме: Основна логика за контрол на точността

Точността на рязане на лазер изисква четириизмерна оптимизация на "лъч-механика-материално-среда":

 

Изберете лазери с висока стабилност на дължината на вълната + прецизни системи за предаване (E . g ., влакнести лазери + линейни двигатели);

Регулиране на мощността, скоростта и фокуса в реално време според материалите (вижте базата данни на процесите, предоставена от производителите);

Контрол на температурата и влажността на околната среда и редовно поддържане на оптични пътища и механични компоненти;

За високи точни декларации (e . g ., аерокосмически части), използвайте офлайн програмиране + рязане на симулация, за да проверите точността на траекторията .

 

 

---------------------------

Райдър

Изпрати запитване

whatsapp

Телефон

Имейл

Запитване