W dziedzinie precyzyjnego cięcia laserem światłowodowym, dokładność cięcia jest jednym z kluczowych wskaźników mierzących wydajność sprzętu. Jako kluczowy element precyzyjnych maszyn laserowych światłowodowych, system optyczny odgrywa decydującą rolę w dokładności cięcia. Dogłębne zbadanie konkretnego wpływu każdego elementu systemu optycznego na dokładność cięcia jest kluczowe dla optymalizacji procesu cięcia i poprawy jakości obróbki.
Stabilność mocy generatora lasera jest bezpośrednio związana z dokładnością cięcia. Jeśli moc fluktuuje, energia pochłaniana przez materiał podczas procesu cięcia będzie niestabilna. Na przykład, jeśli moc nagle wzrośnie, spowoduje to nadmierne topienie materiału, poszerzenie szczeliny cięcia i prowadzi do gromadzenia się żużla na krawędzi cięcia. Jeśli moc nagle spadnie, może to skutkować niepełnym cięciem i nierównym przekrojem cięcia. Biorąc za przykład cięcie blachy ze stali nierdzewnej o grubości 0,5 mm, jeśli moc waha się o ±5%, szerokość szczeliny cięcia może wahać się między 0,1 a 0,3 mm, co poważnie wpływa na dokładność cięcia.
![najnowsza sprawa firmy na temat [#aname#]](//style.temeilasermachine.com/images/load_icon.gif)
Jakość wiązki generowanej przez generator lasera, taka jak tryb wiązki i kąt rozbieżności, ma znaczący wpływ na dokładność cięcia. Idealna wiązka w trybie podstawowym ma skoncentrowaną energię i może tworzyć bardzo małą plamkę na powierzchni materiału, umożliwiając precyzyjne cięcie. Jednak wiązka w trybie wyższym ma stosunkowo rozproszony rozkład energii i większą plamkę. Podczas cięcia energia nie może być skoncentrowana w jednym punkcie, co skutkuje szerszą szczeliną cięcia i zmniejszeniem dokładności. Na przykład, podczas cięcia maleńkich elementów elektronicznych, wiązka w trybie podstawowym może osiągnąć dokładność cięcia ±0,01 mm, podczas gdy wiązka w trybie wyższym może osiągnąć dokładność tylko ±0,05 mm.
![najnowsza sprawa firmy na temat [#aname#]](//style.temeilasermachine.com/images/load_icon.gif)
Podczas transmisji lasera w światłowodzie występuje pewna utrata. Jeśli utrata światłowodu jest zbyt duża, energia lasera docierająca do głowicy tnącej zostanie znacznie zmniejszona, co wpłynie na zdolność cięcia. Aby zapewnić efekt cięcia, konieczne jest albo zmniejszenie prędkości cięcia, albo zwiększenie początkowej mocy generatora lasera. Jednak zmniejszenie prędkości cięcia wpłynie na wydajność produkcji, a zwiększenie początkowej mocy może wpłynąć na dokładność cięcia z powodu nadmiernej mocy, co skutkuje nierówną powierzchnią cięcia. Na przykład, podczas cięcia stali węglowej o grubości 10 mm, na każde 10% wzrostu utraty światłowodu, prędkość cięcia należy zmniejszyć o około 20% lub początkową moc należy zwiększyć o 15%. Obie te metody regulacji będą miały negatywny wpływ na dokładność cięcia.
![najnowsza sprawa firmy na temat [#aname#]](//style.temeilasermachine.com/images/load_icon.gif)
Zgięcie światłowodu zmieni ścieżkę transmisji i jakość wiązki lasera. Nadmierne zgięcie światłowodu spowoduje wielokrotne odbicia i rozpraszanie lasera wewnątrz, co skutkuje nierównomiernym rozkładem energii wiązki i deformacją plamki. Podczas procesu cięcia spowoduje to niespójność szerokości szczeliny cięcia, zmniejszając dokładność cięcia. Ogólnie rzecz biorąc, gdy promień zgięcia światłowodu jest mniejszy niż określona wartość (np. 50 mm), dokładność cięcia zostanie znacznie naruszona, a odchylenie szerokości szczeliny cięcia może przekroczyć ±0,05 mm.
Jakość soczewki ogniskującej jest bezpośrednio związana z efektem ogniskowania. Wysokiej jakości soczewka ogniskująca ma gładką powierzchnię i stabilne parametry optyczne. Może dokładnie skupiać laser na bardzo małym obszarze na powierzchni materiału, silnie koncentrując energię, umożliwiając w ten sposób precyzyjne cięcie. Jednak soczewka ogniskująca niskiej jakości może mieć problemy, takie jak aberracja i aberracja chromatyczna, co skutkuje niedokładnym ogniskowaniem lasera, większą plamką i zmniejszeniem dokładności cięcia. Na przykład, używając wysokiej jakości soczewki ogniskującej do cięcia blachy ze stopu aluminium, dokładność cięcia może osiągnąć ±0,03 mm, podczas gdy używając soczewki ogniskującej niskiej jakości, dokładność może spaść do ±0,1 mm.
Dokładność pozycji ogniskowania jest kluczowa dla dokładności cięcia. Jeśli pozycja ogniskowania jest zbyt wysoka lub zbyt niska, rozmiar plamki na powierzchni materiału ulegnie zmianie, wpływając na gęstość energii cięcia. Gdy pozycja ogniskowania jest zbyt wysoka, obszar plamki wzrasta, energia jest rozpraszana, a szczelina cięcia się poszerza. Gdy pozycja ogniskowania jest zbyt niska, chociaż energia jest skoncentrowana, może wystąpić przetopienie z powodu nadmiernej energii na powierzchni materiału, co również wpływa na dokładność cięcia. Podczas cięcia materiałów o różnych grubościach, konieczne jest dokładne dostosowanie pozycji ogniskowania, aby zapewnić najlepszą dokładność cięcia. Na przykład, podczas cięcia miedzianej płyty o grubości 3 mm, odchylenie pozycji ogniskowania o ±0,2 mm spowoduje zmianę szerokości szczeliny cięcia o ±0,05 mm.
Płaskość zwierciadła odbijającego określa dokładność kierunku odbicia lasera. Jeśli powierzchnia zwierciadła odbijającego jest nierówna, laser ulegnie nieregularnemu odbiciu podczas procesu odbicia, zmieniając ścieżkę transmisji lasera. W rezultacie laser odbierany przez głowicę tnącą odchyla się od 预定 pozycji, powodując odchylenie w trajektorii cięcia i wpływając na dokładność cięcia. Na przykład, gdy błąd płaskości powierzchni zwierciadła odbijającego osiąga ±0,01 mm, odchylenie trajektorii cięcia może osiągnąć ±0,05 mm.
Jakość powłoki zwierciadła odbijającego wpływa na współczynnik odbicia lasera. Jeśli jakość powłoki jest słaba, współczynnik odbicia lasera jest niski, a część energii jest pochłaniana lub rozpraszana przez zwierciadło odbijające, co skutkuje niewystarczającą energią docierającą do głowicy tnącej, wpływając na efekt cięcia. Jednocześnie nierównomierna powłoka może również powodować nierównomierny rozkład energii po odbiciu lasera, co skutkuje niespójnymi szerokościami szczeliny cięcia i zmniejszeniem dokładności cięcia. Na przykład, gdy współczynnik odbicia powłoki spada z 98% do 90%, chropowatość powierzchni cięcia może wzrosnąć 2-3 razy, a dokładność cięcia jest znacznie zmniejszona.