Ufafanuzi
Laser kukata ni njia ya kukata mafuta ambayo hutumia boriti ya leza yenye msongamano wa juu iliyolengwa ili kuwasha nyenzo zitakazokatwa, na kusababisha nyenzo kuwasha moto haraka na kufikia sehemu ya kuwasha, na kisha kuyeyuka, kuwaka, kuyeyuka na kuyeyuka na kutengeneza mashimo. Boriti inaposonga kwenye nyenzo, mashimo hukua na kuunda mpasuko mwembamba, na wakati huo huo, nyenzo iliyoyeyuka hupeperushwa na gesi inayofanya kazi kwa shinikizo la juu ili kukamilisha kukata laini na safi.
Kanuni
Laser hutumia msisimko wa dutu kutengeneza boriti. Boriti hii ina joto kali. Wakati wa kuwasiliana na nyenzo, inaweza kuyeyuka haraka juu ya uso wa nyenzo ili kuunda shimo. Kwa mujibu wa harakati ya hatua ya usajili, kukata hutengenezwa. Ikilinganishwa na njia ya kukata jadi, njia ya kukata ina pengo ndogo na inaweza kuokoa nyenzo nyingi. Hata hivyo, uchambuzi unaelezwa kulingana na athari ya kukata. Nyenzo ambazo hukatwa kulingana na laser ina athari ya kukata ya kuridhisha na usahihi wa juu. Hii ni urithi Mbali na faida za laser, pia haipatikani na njia za kawaida za kukata.
Aina
Kukata laser huja katika makundi 4: kukata kwa mvuke, kukata kuyeyuka, kukata oksijeni, scribing na fracture kudhibitiwa.
1. Laser vaporization kukata
Kutumia boriti ya laser yenye wiani wa juu wa nishati ili joto workpiece, joto huongezeka kwa kasi, hufikia kiwango cha kuchemsha cha nyenzo kwa muda mfupi sana, na nyenzo huanza kuyeyuka na kuunda mvuke. Kasi ya ejection ya mvuke hizi ni kubwa sana, na wakati huo huo mvuke hutolewa, kata hutengenezwa kwenye nyenzo. Joto la mvuke wa nyenzo kwa ujumla ni kubwa sana, kwa hivyo uvukizi wa laser na kukata huhitaji nguvu nyingi na msongamano wa nguvu.
Ukataji wa mvuke hutumiwa zaidi kwa nyenzo nyembamba sana za chuma na vifaa visivyo vya chuma (kama karatasi, nguo, mbao, plastiki na mpira, nk.).
2. Kukata kuyeyuka kwa laser
Katika kukata kuyeyuka, nyenzo za chuma huyeyuka na kupokanzwa kwa laser, na kisha gesi isiyo ya oksidi (Ar, He, N, nk) hunyunyizwa kupitia koaxial ya pua na boriti, na chuma kioevu hutolewa na shinikizo kali. ya gesi kuunda kata. Kukata kuyeyuka kwa laser hakuhitaji kuyeyusha chuma kabisa, na nishati inayohitajika ni 1/10 tu ya kukata kwa mvuke.
Kukata kuyeyuka hutumiwa zaidi kwa nyenzo ambazo hazijaoksidishwa kwa urahisi au metali hai, kama vile chuma cha pua, titani, alumini na aloi zake.
3. Kukata oksijeni ya laser
Kanuni ya kukata oksijeni ya laser ni sawa na kukata oxyacetylene. Inatumia boriti ya leza kama chanzo cha joto cha kupasha joto na gesi amilifu kama vile oksijeni kama gesi ya kukata. Kwa upande mmoja, gesi iliyopigwa huingiliana na chuma cha kukata ili kusababisha mmenyuko wa oxidation na kutoa kiasi kikubwa cha joto la oxidation; kwa upande mwingine, oksidi iliyoyeyuka na kuyeyuka hupeperushwa kutoka kwa eneo la mmenyuko ili kuunda kata katika chuma. Kwa sababu mmenyuko wa oxidation katika mchakato wa kukata hutoa joto nyingi, nishati inayohitajika kwa kukata oksijeni ya laser ni tu 1/2 ya kukata kuyeyuka, na kasi ya kukata ni kasi zaidi kuliko kukata mvuke na kukata kuyeyuka. Kukata oksijeni ya laser hutumiwa zaidi kwa nyenzo za metali zilizooksidishwa kwa urahisi kama vile chuma cha kaboni, chuma cha titan na chuma kilichotiwa joto.
4. Laser scribing na kudhibitiwa fracture
Laser scribing hutumia high-nishati msongamano laser Scan uso wa nyenzo brittle, ili nyenzo ni joto kuyeyusha Groove ndogo, na kisha kutumia shinikizo fulani, nyenzo brittle itapasuka pamoja Groove ndogo. Lasers kwa ajili ya scribing kwa ujumla Q-switched na CO2 lasers.
Udhibiti wa fracture ni matumizi ya usambazaji wa joto la mwinuko unaotokana na laser grooving, ambayo huzalisha mkazo wa ndani wa mafuta katika nyenzo brittle na kuvunja nyenzo kando ya groove ndogo.
Vipengele
Ikilinganishwa na njia nyingine za kukata mafuta, vipengele vya kukata laser na kasi ya kukata haraka na ubora wa juu. Imefupishwa haswa kama vipengele vifuatavyo.
1. Ubora mzuri wa kukata
Kwa sababu ya sehemu ndogo ya kukata, msongamano mkubwa wa nishati, na kasi ya kukata haraka, inaweza kupata ubora wa juu wa kukata.
a. Chale ya kukata ni nyembamba, pande zote mbili za mpasuko ni sambamba na perpendicular kwa uso, na usahihi wa dimensional wa sehemu zilizokatwa zinaweza kufikia ±0.05mm.
b. Upeo wa kukata ni laini na safi, ukali wa uso ni makumi ya microns tu, bila usindikaji wa mitambo, na sehemu zinaweza kutumika moja kwa moja.
c. Baada ya nyenzo kukatwa kwa laser, upana wa eneo lililoathiriwa na joto ni mdogo sana, utendaji wa nyenzo karibu na mpasu hauathiriwa, na deformation ya workpiece ni ndogo, usahihi wa kukata ni wa juu, jiometri ya kupasuka ni. nzuri, na sura ya sehemu ya msalaba ya mpasuko ni zaidi Mstatili wa kawaida.
2. Ufanisi wa juu wa kukata
Kwa sababu ya sifa za upitishaji, kikata laser kwa ujumla kina vifaa vingi vya kufanya kazi vya CNC, na mchakato mzima wa kukata unaweza kudhibitiwa kikamilifu na CNC. Wakati wa operesheni, tu haja ya kubadilisha mpango wa udhibiti wa nambari, inaweza kutumika kwa kukata sehemu za maumbo tofauti, kukata 2-dimensional na kukata 3-dimensional.
3. Kasi ya kukata haraka
Kutumia laser yenye nguvu ya 1200W kukata a 2mm sahani nene ya chuma cha chini cha kaboni, kasi ya kukata inaweza kufikia 600cm/min; kukata a 5mm bodi nene ya resin ya polypropen, kasi ya kukata inaweza kufikia 1200cm/min. Nyenzo hazihitaji kufungwa na kudumu wakati wa kukata, ambayo haiwezi tu kuokoa vifaa vya zana, lakini pia kuokoa muda wa ziada wa kupakia na kupakua.
4. Kukata bila kuwasiliana
Mwenge wa kukata hauna mawasiliano na workpiece, na hakuna kuvaa chombo. Kwa usindikaji sehemu za maumbo tofauti, hakuna haja ya kubadilisha "chombo", tu kubadilisha vigezo vya pato la laser. Mchakato wa kukata una kelele ya chini, vibration ndogo na hakuna uchafuzi wa mazingira.
5. Kuna aina nyingi za vifaa vya kukata
Ikilinganishwa na kukata oxyacetylene na kukata plasma, kuna aina nyingi za vifaa vya kukata laser, ikiwa ni pamoja na chuma, zisizo za chuma, za chuma na zisizo za chuma, ngozi, mbao na nyuzi. Lakini kwa vifaa tofauti, kwa sababu ya mali zao tofauti za thermo-kimwili na viwango tofauti vya kunyonya kwa lasers, zinaonyesha kubadilika tofauti kwa kukata laser.
matumizi
Wakataji wengi wa laser hudhibitiwa na programu za CNC au hufanywa kwa roboti za kukata. Kama njia sahihi ya usindikaji, laser inaweza kukata karibu vifaa vyote, ikiwa ni pamoja na kukata 2-dimensional au kukata 3-dimensional ya sahani nyembamba za chuma.
Katika uwanja wa utengenezaji wa magari, teknolojia ya kukata ya curve za nafasi kama vile madirisha ya juu ya gari imekuwa ikitumika sana. Kampuni ya Ujerumani ya Volkswagen inatumia laser yenye nguvu ya 500W kukata karatasi za mwili zenye umbo tata na sehemu mbalimbali zilizopinda. Katika uwanja wa anga, teknolojia ya laser hutumiwa kukata vifaa maalum vya anga, kama vile aloi za titanium, aloi za alumini, aloi za nikeli, aloi za chromium, chuma cha pua, oksidi ya berili, vifaa vya mchanganyiko, plastiki, keramik na quartz. Sehemu za angani zilizokatwa na leza ni pamoja na bomba la mwali wa injini, kabati yenye ukuta mwembamba wa titani, fremu ya ndege, ngozi ya aloi ya titani, uti wa bawa, paneli ya bawa la mkia, rota kuu ya helikopta, kigae cha kuhami joto cha kauri cha angani, n.k.
Teknolojia ya kukata laser pia hutumiwa katika uwanja wa vifaa visivyo vya metali. Sio tu inaweza kukata nyenzo zenye ugumu wa hali ya juu na brittleness, kama vile nitridi ya silicon, keramik, quartz, nk; lakini pia inaweza kukata na kusindika vifaa vinavyoweza kunyumbulika, kama vile nguo, karatasi, sahani za plastiki, mpira, nk, kama vile kukata nguo kwa kutumia laser, inaweza kuokoa nguo10%～12%, kuboresha ufanisi kwa zaidi ya mara 3.
Mwelekeo
1. Mashine ya Kukata Laser Itaendelea na Mapinduzi ya Bidhaa ya Epoch-Making.
Chanzo cha laser ni sehemu ya msingi ya mkataji, na pia kiashiria muhimu ambacho huamua aina na uwezo wa kukata wa mkataji wa laser. Bila kusema, mabadiliko ya baadaye katika wakataji wa laser pia yatatokea katika vyanzo vya laser. Kama ilivyoelezwa hapo juu, uingizwaji wa CO2 laser kukata mashine by fiber laser cutter ni mapinduzi muhimu zaidi ya kiteknolojia katika miaka 40 tangu kikata laser kuzaliwa, ambayo yameleta manufaa ya kiuchumi ya muda mrefu kwa wazalishaji na watumiaji wapya na wa zamani katika uwanja huu. Kwa hivyo, katika siku zijazo, kutakuwa na chanzo kipya cha mwanga ambacho ni cha bei nafuu zaidi kuliko lasers ya nyuzi, ina utendaji bora, mode bora zaidi ya boriti, kiwango cha juu cha ubadilishaji wa electro-optic au gharama ya chini ya jumla? Jibu ni bila shaka ndiyo. Kisha uulize, ni aina gani ya laser? Bila shaka, haiwezekani kutoa jibu sahihi sasa. Sayansi na teknolojia wakati mwingine hudhoofika, wakati mwingine maelfu ya maili kwa siku.
2. Laser ya Nyuzi yenye Nguvu ya Juu Itakuwa Nguvu Kuu katika Soko la Kukata Laser.
Siku hizi, mashine za kukata nyuzi za macho za safu mbalimbali za nguvu zimeleta maendeleo makubwa. Walakini, iko wapi nguvu kuu ya mashine za kukata laser katika siku zijazo? Ingawa mashine katika kila safu ya nguvu zina matumizi yao wenyewe, lakini familia ya leza ambayo ilianza na leza zenye nguvu nyingi na kuchochea mapinduzi ya teknolojia ya leza ulimwenguni, inazingatia nguvu ya juu, usahihi wa juu, na uwezo mkubwa wa kukata kama Mojawapo ya maendeleo muhimu. maelekezo ya fiber laser cutter. STYLECNC hivi karibuni ilizindua 15KW ultra-high-speed fiber laser kukata mashine, ambayo imepata mafanikio yasiyokuwa ya kawaida katika kukata kasi na unene wa kukata, ambayo imevutia tahadhari ya sekta hiyo. Je, hii ina mwelekeo wa ukuzaji wa baadaye wa vikataji vya laser? Inafaa kutazamia wataalam wa tasnia, wasomi na marafiki wa watumiaji. Kwa kuongeza, tunaweza kuwa na uhakika kwamba katika siku za usoni, wazalishaji wengi wa ndani na nje wa nyuzi za laser cutter wataleta ushindani mkali wa soko. Kampuni zilizo na ubora bora wa bidhaa pekee, kuangazia kila mara kwa uwekezaji wa R&D, na ujuzi wa teknolojia kuu za ushindani ndizo zinazoweza kufanya hivyo na kutoshindwa.
3. Enzi ya Ujasusi Inakuja.
Iwe ni Viwanda 4.0 nchini Ujerumani au utengenezaji wa akili nchini Uchina, mapinduzi ya 4 ya kiviwanda katika uwanja wa viwanda yanakuja. Kama usahihi wa hali ya juu Mashine ya kukata laser ya CNC, mkataji wa laser hakika ataendana na nyakati na kuruka na teknolojia. Ukuzaji wa otomatiki wa kukata laser umeboresha sana uwezo wa uzalishaji na kiwango cha otomatiki cha semina ya chuma cha karatasi.
Katika siku zijazo, kwa msingi huu, enzi ya utengenezaji wa akili wa wakataji wa laser inatengenezwa katika uwanja wa teknolojia ya mtandao, teknolojia ya mawasiliano, teknolojia ya programu ya kompyuta na nyanja zingine. Inaweza kuonekana kuwa kama njia ya usahihi wa kufunika karatasi ya chuma, bila shaka itatumia uwezo wake wa mawasiliano ya mtandao kuwasiliana na laini ya kiwanda ya kufungua karatasi, mashine ya kukunja, mashine ya kuchomwa ya CNC, sehemu ya pamoja ya kulehemu (riveting), ulipuaji wa risasi na laini ya mipako. . Vifaa vingine, vilivyowekwa katika mpango wa umoja wa uzalishaji, mfumo wa usimamizi wa kazi na tathmini, vimekuwa sehemu muhimu ya mfumo wa usimamizi wa warsha ya karatasi. Kama matokeo, watengenezaji wa laser watabadilika polepole kuwa wakandarasi wa utengenezaji wa karatasi.
