Металеві труби широко використовуються в літакобудуванні, машинобудуванні, автомобільній промисловості, нафтохімічній промисловості, сільськогосподарському та тваринницькому машинобудуванні та інших галузях промисловості.Через різні сценарії застосування деталі різних форм і розмірів необхідно обробляти відповідно до потреб різних галузей.Технологія лазерної обробки особливо підходить для обробки різних металевих труб.Система лазерного різання труб має характеристики високої гнучкості та високої автоматизації, і може реалізувати режим виробництва невеликих партій та кількох сортів різних матеріалів.
►►► які ключові технології системи лазерного різання труб?
Система фокусування світловода
Функція системи направлення та фокусування світла полягає в тому, щоб направляти світловий промінь, що виходить від лазерного генератора, до ріжучої головки траєкторії фокусування світла.Для лазерного різання труби, щоб отримати якісний розріз, необхідно фокусувати промінь з малим діаметром плями і великою потужністю.Це змушує лазерний генератор виконувати виведення в режимі низького порядку.Щоб отримати менший діаметр фокусування променя, порядок поперечних мод лазера менший, а основна мода краща.Ріжуча головка обладнання для лазерного різання оснащена фокусуючою лінзою.Після того, як лазерний промінь сфокусований через лінзу, можна отримати невелику точку фокусування, щоб можна було виконати якісний розріз труби.
Контроль траєкторії різальної головки
При різанні труб труба, яка підлягає обробці, належить до просторово вигнутої поверхні, і її форма є складною.Це буде важко програмувати та обробляти звичайними методами, що вимагає від оператора вибору правильного шляху обробки та відповідної контрольної точки відповідно до вимог процесу обробки, запису подачі кожної осі та значення координат контрольної точки за допомогою NC систему, а потім використовуйте функцію інтерполяції просторової прямої та дуги системи лазерного різання. Запишіть значення координат процесу обробки та створіть програму обробки.
Автоматичний контроль положення фокуса лазерного різання
Як контролювати положення фокуса лазерного різання є важливим фактором, що впливає на якість різання.Це одна з ключових технологій лазерного різання труб, щоб зберегти вертикальний напрямок фокусу відносно поверхні заготовки незмінним за допомогою автоматичного вимірювального та контрольного пристрою.Завдяки інтеграції керування положенням лазерного фокусу та лінійною віссю (XYZ) системи лазерної обробки рух лазерної ріжучої головки є більш легким та гнучким, а положення фокусу добре відомо, уникаючи зіткнення між ріжучою головкою та ріжучою трубою або іншими об’єктами в процесі обробки.
Вплив основних параметрів процесу
01 ефект оптичної сили
Для лазерного генератора безперервної хвилі потужність лазера матиме важливий вплив на лазерне різання.Теоретично, чим більша потужність лазера обладнання для лазерного різання, тим більша швидкість різання може бути досягнута.Однак у поєднанні з характеристиками самої труби максимальна потужність різання не є найкращим вибором.При збільшенні потужності різання режим самого лазера також змінюється, що вплине на фокусування лазерного променя.У фактичній обробці ми часто вибираємо, щоб фокус отримував найвищу щільність потужності, коли потужність менша за максимальну, щоб забезпечити ефективність і якість різання всієї лазерної обробки.
02 ефект швидкості різання
Під час лазерного різання труб необхідно переконатися, що швидкість різання знаходиться в певному діапазоні, щоб отримати кращу якість різання.Якщо швидкість різання низька, на поверхні труби накопичуватиметься занадто багато тепла, зона теплового впливу стане більшою, щілина стане ширшою, а вивільнений термоплавкий матеріал спалить поверхню надрізу, зробивши поверхню надрізу грубий.Коли швидкість різання прискорюється, середня окружна ширина щілини труби стає меншою, і чим менший діаметр труби розрізається, тим очевидніший цей ефект.З прискоренням швидкості різання час дії лазера скорочується, загальна енергія, що поглинається трубою, стає меншою, температура на передньому кінці труби знижується, а ширина щілини зменшується.Якщо швидкість різання надто велика, труба не буде прорізана або різатиметься безперервно, що вплине на якість різання в цілому.
03 вплив діаметра труби
Під час лазерного різання труб характеристики самої труби також матимуть великий вплив на процес обробки.Наприклад, розмір діаметра труби має істотний вплив на якість обробки.Завдяки дослідженням лазерного різання тонкостінної безшовної сталевої труби було виявлено, що коли параметри процесу обладнання для лазерного різання залишаються незмінними, діаметр труби продовжуватиме збільшуватися, а ширина щілини також продовжуватиме збільшуватися.
04 тип і тиск допоміжного газу
При різанні неметалевих і деяких металевих труб як допоміжний газ можна використовувати стиснене повітря або інертний газ (наприклад, азот), тоді як для більшості металевих труб можна використовувати активний газ (наприклад, кисень).Після визначення типу допоміжного газу дуже важливо визначити тиск допоміжного газу.Коли труба з невеликою товщиною стінки ріжеться на вищій швидкості, тиск допоміжного газу необхідно збільшити, щоб запобігти зависанню шлаку на розрізі;Якщо товщина стінки ріжучої труби є великою або швидкість різання низька, тиск допоміжного газу слід належним чином зменшити, щоб запобігти безперервному різанню або різанню труби.
Під час лазерного різання труб положення фокусу променя також дуже важливо.Під час різання фокус зазвичай знаходиться на поверхні ріжучої труби.Коли фокус знаходиться в правильному положенні, різальний шов найменший, ефективність різання найвища, а ефект різання найкращий.
Час публікації: 27 червня 2022 р