Факторы влияния и оценка эффективности лазерной резки

На рынке лазерного технологического оборудования лазерная резка выделяется как ключевая технология применения. В 2024 году в Китае было продано примерно 3000 станков лазерной резки, что свидетельствует о растущей тенденции замены традиционных инструментов, таких как гильотины и координатно-пробивные прессы. После широкого распространения лазерной маркировки рынок высокомощных станков лазерной резки, отличающихся высокой скоростью резки, точностью, возможностью обработки толстых листов и большими форматами обработки, готов к значительному росту.

Ключевые факторы, влияющие на лазерную резку

При лазерной резке лазерный луч, излучаемый источником, коллимируется и фокусируется в точку малого размера (фокусное пятно) с помощью оптической системы режущей головки. Операторы должны обеспечить точное совмещение лазерного луча с соплом и регулировать расстояние от сопла до материала в зависимости от толщины материала. Из сопла под высоким давлением подается газ, который совместно с лазерным лучом завершает процесс резки. Основные влияющие факторы включают:

1.Диаметр фокусного пятна

• Меньший диаметр дает более узкий рез, но ограничивает толщину резки.
• Больший диаметр позволяет резать более толстые материалы, но приводит к более широкому резу.

2.Положение фокуса

• Определяет размер пятна на поверхности материала и форму реза.
• Оптимальное положение зависит от типа материала и его толщины.

3.Мощность лазера

• Влияет на максимальную толщину материала, которую можно разрезать.
• Влияет на эффективность обработки и степень термической деформации.

4.Скорость резки

• Необходимо сбалансировать с мощностью и расходом газа.
• Слишком медленно: неполный рез или чрезмерные заусенцы.
• Слишком быстро: снижение качества реза или отсутствие сквозного прорезания.

5.Диаметр сопла

• Меньшие сопла идеально подходят для тонких материалов.
• Более крупные сопла лучше подходят для толстых материалов.

6.Вспомогательный газ

• Чистота газа влияет на образование заусенцев и окисление поверхности реза.
• Для эффективной резки более тонких материалов требуется более высокое давление газа.

7.Режим луча

• Одномодовые лучи (ниже 1500 Вт) отлично подходят для резки тонких листов.
• Многомодовые лучи (выше 1500 Вт) обеспечивают больший размер пятна и равномерное распределение энергии, что делает их подходящими для резки толстых листов.

Показатели эффективности лазерной резки

Оборудование для лазерной резки отвечает сложным требованиям таких отраслей, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, медицина, производство пластмасс, электроника и текстиль, обеспечивая высокую скорость, точность и качество. Эффективность лазерной резки можно оценить по следующим критериям:

1.Шероховатость поверхности

• На кромке реза видны полосы; чем они мельче, тем ниже шероховатость и тем более гладкой является поверхность.
• Более тонкие материалы, как правило, дают меньшую шероховатость.
• Азот или аргон обеспечивают более гладкий рез по сравнению с кислородом.

2.Перпендикулярность реза

• Расхождение сфокусированного луча вызывает изменение размера пятна по толщине материала, что приводит к отклонениям от идеального угла 90°.
• Более тонкие материалы и более высокое качество луча улучшают перпендикулярность реза.
• Фокусное положение относительно толщины материала также играет критически важную роль.

3.Образование заусенцев

• Качественные резы должны быть без заусенцев, чтобы свести к минимуму последующую обработку.
• На образование заусенцев влияют параметры процесса, тип материала и качество луча.

4.Термическая деформация

• Как термический процесс, лазерная резка неизбежно вызывает деформацию материала.
• Сведение деформации к минимуму имеет решающее значение, особенно для тонких материалов.
• Более высокая скорость резки, меньшая ширина реза и более высокий расход газа уменьшают деформацию.

Области применения и оборудование

Лазерная резка широко применяется для точных задач, таких как:

• Тонкая резка латуни.
• Резка нержавеющей стали 304.
• Обработка углеродистой стали.

Например, волоконные лазеры JUGAO Laser мощностью 500–3000 Вт в одночастотном режиме оснащены водяным охлаждением, высокой мощностью, отличным качеством луча, не требуют обслуживания и обладают высокой электрооптической эффективностью. Эти лазеры идеально подходят для резки, сварки и сверления таких металлов, как нержавеющая сталь, углеродистая сталь, алюминий и медь, а сферы их применения охватывают производство листового металла, обработку метизов, выпуск бытовой техники и автомобильную промышленность.

Основная продукция JUGAO CNC MACHINE включает станки лазерной резки, CNC-гидравлические листогибочные прессы, станки лазерной сварки, гильотинные ножницы и трубогибочные станки и т. д., которые используются в обработке листового металла, производстве шкафов и корпусов, осветительной отрасли, при изготовлении мобильных телефонов, изделий 3C, кухонной и сантехнической продукции, автозапчастей и в метизной промышленности. Добро пожаловать на онлайн-консультацию, чтобы узнать больше о станках.