Mae'r peiriant torri laser yn belydr laser sy'n cael ei allyrru o laser, sy'n canolbwyntio ar drawst laser dwysedd pŵer uchel trwy system cylched optegol. Mae'r trawst laser yn arbelydru wyneb y darn gwaith, gan achosi i'r darn gwaith gyrraedd y pwynt toddi neu berwi, tra bod y cyfechelog nwy pwysedd uchel gyda'r trawst yn chwythu'r metel tawdd neu anwedd i ffwrdd. Wrth i'r trawst symud o'i gymharu â lleoliad y darn gwaith, yn y pen draw mae'n creu hollt yn y deunydd, sy'n arwain at dorri. Mae prosesu torri laser yn drawst anweledig yn lle'r gyllell fecanyddol draddodiadol, gyda manwl gywirdeb uchel, torri cyflym, heb fod yn gyfyngedig i'r cyfyngiadau patrwm torri, nythu awtomatig i arbed deunyddiau, kerf llyfn, costau prosesu isel a nodweddion eraill. Y mater canlynol i ddeall y wybodaeth fanwl.
Yn gyntaf, egwyddor peiriant torri laser
Mae laser yn fath o olau, fel gyda golau naturiol arall, a gynhyrchir gan y naid atomig (moleciwlaidd neu ïonig, ac ati). Ond mae'n wahanol i olau cyffredin yn laser yn unig yn y cyfnod cychwynnol byr iawn o amser yn dibynnu ar ymbelydredd digymell, ac wedi hynny mae'r broses yn cael ei benderfynu yn gyfan gwbl gan y excitation o ymbelydredd, felly mae gan y laser lliw pur iawn, bron dim gwasgariad o directionality , dwysedd luminous uchel iawn a chydlyniad uchel.
Gwireddir torri laser trwy gymhwyso'r ynni dwysedd pŵer uchel a gynhyrchir trwy ganolbwyntio'r laser. O dan reolaeth y cyfrifiadur, mae'r laser yn cael ei ollwng gan gorbys, er mwyn allbynnu ailadrodd rheoledig o olau laser pwls amledd uchel, gan ffurfio amledd penodol, lled pwls penodol y trawst, y pelydr laser pwls trwy'r llwybr optegol o ddargludiad ac adlewyrchiad a thrwy'r grŵp lens ffocws sy'n canolbwyntio ar wyneb y gwrthrych wedi'i brosesu, gan ffurfio man cynnil, dwysedd ynni uchel, mae'r man ffocal wedi'i leoli yng nghyffiniau'r arwyneb i'w brosesu, i dymheredd uchel ar unwaith toddi neu anweddu'r prosesu Mae'r deunydd sydd i'w brosesu yn cael ei doddi neu ei anweddu ar dymheredd uchel mewn amrantiad. Mae pob pwls laser ynni uchel ar unwaith yn chwistrellu twll bach yn wyneb y gwrthrych. O dan reolaeth gyfrifiadurol, mae'r pen prosesu laser a'r deunydd i'w brosesu yn cael eu dyrnu mewn cynnig cymharol barhaus yn ôl patrwm a dynnwyd ymlaen llaw, fel bod y gwrthrych yn cael ei brosesu i'r siâp a ddymunir.
Mae paramedrau proses torri wythïen (cyflymder torri, pŵer laser, pwysedd nwy, ac ati) a llwybr y symudiad yn cael eu rheoli gan y system CNC, y slag yn y wythïen dorri gan bwysau penodol o'r nwy ategol yn chwythu i ffwrdd.
Yn ail, y brif broses o beiriant torri laser
1, torri anweddu
Yn y broses dorri vaporization laser, mae tymheredd wyneb y deunydd yn codi i dymheredd berwbwynt y cyflymder mor gyflym, yn ddigon i osgoi dargludiad gwres a achosir gan doddi, felly mae rhan o'r deunydd sydd wedi'i anweddu i mewn i stêm yn diflannu, yn rhan o'r deunydd fel cafodd yr ejecta o waelod yr hollt ei chwythu i ffwrdd gan y llif nwy ategol. Mae angen pŵer laser uchel iawn yn yr achos hwn.
Er mwyn atal anwedd y deunydd rhag cyddwyso ar waliau'r hollt, ni ddylai trwch y deunydd fod yn fwy na diamedr y trawst laser yn fawr. Felly, dim ond ar gyfer ceisiadau lle mae'n rhaid osgoi tynnu deunydd tawdd y mae'r broses hon yn addas. Dim ond mewn nifer fach iawn o gymwysiadau ag aloion haearn y defnyddir y broses hon yn ymarferol.
Ni ellir defnyddio'r broses ar gyfer deunyddiau megis pren a rhai cerameg, nad ydynt mewn cyflwr tawdd ac felly'n llai tebygol o ailgydbwyso ag anweddau materol. Yn ogystal, fel arfer mae'n rhaid torri'r deunyddiau hyn i kerf llawer mwy trwchus. Wrth dorri anweddiad laser, mae'r ffocws trawst gorau posibl yn dibynnu ar drwch y deunydd ac ansawdd y trawst. Dim ond dylanwad penodol sydd gan y pŵer laser a gwres anweddu ar y sefyllfa ffocws gorau posibl. Mae'r cyflymder torri uchaf mewn cyfrannedd gwrthdro â thymheredd anweddu'r deunydd ar gyfer trwch plât penodol. Mae'r dwysedd pŵer laser gofynnol yn fwy na 108 W / cm2 ac yn dibynnu ar y deunydd, dyfnder y toriad a lleoliad ffocal y trawst. Yn achos trwch plât penodol, gan dybio bod digon o bŵer laser, mae'r cyflymder torri uchaf yn cael ei gyfyngu gan gyflymder y jet nwy.
2, Torri toddi
Wrth dorri toddi laser, mae'r darn gwaith wedi'i doddi'n rhannol ac yna mae'r deunydd wedi'i doddi yn cael ei daflu allan gyda chymorth jet nwy. Oherwydd mai dim ond yn ei gyflwr hylif y mae trosglwyddo deunydd yn digwydd, gelwir y broses yn torri toddi laser.
Mae'r trawst laser wedi'i gyplysu â nwy torri anadweithiol purdeb uchel i yrru'r deunydd tawdd i ffwrdd o'r toriad heb i'r nwy ei hun gymryd rhan yn y toriad. Mae torri ymasiad laser yn caniatáu cyflymder torri uwch na nwyeiddio. Mae'r egni sydd ei angen ar gyfer nwyeiddio fel arfer yn uwch na'r egni sydd ei angen i doddi'r deunydd. Mewn torri toddi laser, dim ond yn rhannol y caiff y trawst laser ei amsugno. Mae'r cyflymder torri uchaf yn cynyddu gyda phŵer laser cynyddol ac yn gostwng bron yn wrthdro gyda thrwch plât cynyddol a thymheredd toddi deunydd. Ar gyfer pŵer laser penodol, y ffactorau cyfyngu yw'r pwysedd aer yn y toriad a dargludedd thermol y deunydd. Mae torri toddi laser yn rhoi toriadau di-ocsidiad mewn deunyddiau fferrus a thitaniwm. Cynhyrchu toddi ond yn llai na nwyeiddio'r dwysedd pŵer laser, ar gyfer deunyddiau dur, rhwng 104W / cm2 ~ 105 W / cm2.
3, ocsidiad toddi torri
Torri toddi yn gyffredinol yn defnyddio nwy anadweithiol, os disodli gan ocsigen neu nwyon gweithredol eraill, y deunydd yn y trawst laser arbelydru yn cael ei gynnau, ac ocsigen adwaith cemegol dwys a chynhyrchu ffynhonnell wres arall, fel bod y deunydd yn cael ei gynhesu ymhellach, a elwir yn ocsidiad toddi torri .
Oherwydd yr effaith hon, mae'r gyfradd dorri a geir trwy'r dull hwn yn uwch na chyfradd torri toddi ar gyfer dur strwythurol o'r un trwch. Ar y llaw arall, gall y dull hwn gynhyrchu toriad o ansawdd tlotach o'i gymharu â thorri toddi. Mewn gwirionedd, mae'n cynhyrchu kerf ehangach, garwedd sylweddol, mwy o wres parth yr effeithir arnynt ac ansawdd ymyl tlotach. Nid yw torri fflam laser yn dda wrth beiriannu modelau manwl gywir a chorneli miniog (perygl llosgi corneli miniog). Gellir cyfyngu ar effeithiau gwres trwy ddefnyddio laser yn y modd pwls, lle mae pŵer y laser yn pennu'r cyflymder torri. Gyda phŵer laser penodol, y ffactorau cyfyngu yw'r cyflenwad ocsigen a dargludedd thermol y deunydd.
4. torri asgwrn dan reolaeth
Ar gyfer deunyddiau brau sy'n cael eu difrodi'n hawdd gan wres, gelwir torri torri asgwrn dan reolaeth cyflymder uchel, wedi'i reoli gan wresogi trawst laser. Prif elfennau'r broses dorri hon yw: mae'r pelydr laser yn gwresogi ardal fach o ddeunydd brau, gan achosi graddiant thermol mawr ac anffurfiad mecanyddol difrifol yn yr ardal, gan arwain at ffurfio craciau yn y deunydd. Cyn belled â bod graddiant gwresogi cytbwys yn cael ei gynnal, gellir arwain y trawst laser i gynhyrchu craciau i unrhyw gyfeiriad a ddymunir.
