Мощность лазера является одним из основных факторов, определяющих скорость резки. Чем выше мощность, тем больше энергии передается материалу за единицу времени, что приводит к более высокой скорости плавления или испарения материала, тем самым обеспечивая более высокую скорость резки. Например, при резке толстых листов акрила станок лазерной резки CO₂ мощностью 100 Вт может увеличить скорость резки почти в два раза по сравнению с устройством мощностью 50 Вт. Однако следует отметить, что чрезмерная мощность может вызвать переплавление и абляцию материала, что повлияет на качество резки.
Различные материалы значительно различаются по своим свойствам поглощения, отражения и теплопроводности лазера, что напрямую влияет на скорость резки. Материалы с хорошим поглощением лазера, такие как оргстекло и дерево, можно резать относительно быстро; в то время как материалы, такие как керамика и кварц, которые плохо поглощают лазер, режутся с меньшей скоростью. Толщина материала также имеет решающее значение. По мере увеличения толщины требуется больше энергии для резки, и скорость резки соответственно уменьшается. Например, резка деревянной доски толщиной 1 мм намного быстрее, чем резка доски толщиной 10 мм.
Режущий газ играет важную роль в лазерной резке. С одной стороны, он может сдувать шлак, образующийся в процессе резки; с другой стороны, он может охлаждать зону резки, чтобы предотвратить перегрев материала. Подходящий тип и давление газа оказывают большое влияние на скорость резки. Например, при резке углеродистой стали использование кислорода в качестве режущего газа при правильном давлении может вступать в реакцию с высокотемпературным металлом посредством окисления, выделяя дополнительную энергию и ускоряя скорость резки. При резке нержавеющей стали азот может предотвратить окисление и обеспечить качество резки, но чрезмерно высокое или низкое давление азота повлияет на скорость и качество резки.
Фокусное расстояние и качество фокусирующей линзы определяют эффект фокусировки лазерного луча. Линза с подходящим фокусным расстоянием может заставить лазерный луч образовывать крошечное пятно на поверхности материала, сильно концентрируя энергию и повышая эффективность и скорость резки. Если качество линзы низкое, это приведет к расхождению лазерного луча и неравномерному распределению энергии, снижая скорость резки. Например, использование высококачественной фокусирующей линзы с точным фокусным расстоянием может увеличить скорость резки на 20–30% при резке тонких металлических листов.
Передовая система управления может точно контролировать время излучения лазера, изменение мощности, а также траекторию движения и скорость режущей головки. Скорость отклика и точность системы управления напрямую влияют на скорость резки. Система управления, оснащенная высокоскоростными и высокоточными алгоритмами управления движением, может быстро корректировать движение режущей головки при резке сложных узоров, сокращая время холостого хода и увеличивая общую скорость резки. Например, при резке сложных узоров передовая система управления может увеличить скорость резки более чем на 30% по сравнению с обычной системой управления.
Точно подбирайте мощность лазера в соответствии с типом и толщиной материала. Для тонколистовых материалов целесообразно уменьшить мощность, чтобы избежать прожига материала, сохраняя при этом определенную скорость резки; для толстолистовых материалов необходимо увеличить мощность, чтобы обеспечить проникновение резки. Например, при резке акриловой доски толщиной 3 мм мощность можно установить на уровне 60–80 Вт; при резке деревянной доски толщиной 10 мм мощность следует увеличить до 120–150 Вт. На практике оптимальный баланс между мощностью и скоростью резки можно найти путем многократных испытаний.
Выберите подходящие процессы и параметры резки для разных материалов. Для материалов с плохим поглощением лазера можно попробовать предварительную обработку поверхности, например, нанесение абсорбирующего слоя для повышения эффективности поглощения лазера и ускорения скорости резки. Для толстых материалов можно использовать метод резки слой за слоем. Сначала начните резку с поверхности и постепенно углубляйтесь. Отрегулируйте мощность и скорость для каждого слоя, чтобы улучшить общую скорость резки.
Выберите режущий газ и его давление точно в соответствии с материалом и требованиями к резке. Разумно отрегулируйте скорость потока и давление газа при резке различных материалов, чтобы обеспечить своевременный выброс шлака, не вызывая чрезмерного воздействия на зону резки и не влияя на качество резки. Например, при резке углеродистой стали давление кислорода обычно контролируется на уровне 0,5–1 МПа; при резке нержавеющей стали давление азота поддерживается на уровне 0,8–1,2 МПа. Регулярно проверяйте систему подачи газа, чтобы обеспечить стабильность чистоты и скорости потока газа.
Регулярно очищайте фокусирующую линзу, чтобы предотвратить прилипание пыли, масла и других загрязнений и повлиять на эффект фокусировки. Своевременно заменяйте фокусирующую линзу в соответствии с режущим материалом и частотой использования, чтобы убедиться, что ее фокусное расстояние всегда находится в наилучшем состоянии. Как правило, линзу следует проверять и очищать каждые 100–200 часов резки; после 500–800 часов использования рассмотрите возможность замены линзы.
Используйте передовую систему управления и используйте интеллектуальные алгоритмы для достижения скоординированной оптимизации мощности лазера, скорости резки и движения режущей головки. Оптимизируйте траекторию сложных узоров с помощью программного обеспечения, чтобы уменьшить частые запуски, остановки и холостой ход режущей головки и увеличить скорость резки. Регулярно обновляйте программное обеспечение системы управления, чтобы получать новейшие функции и оптимизацию производительности.
На скорость резки станков лазерной резки CO₂ влияют различные ключевые факторы, такие как мощность лазера, свойства материала, режущий газ, фокусирующие линзы и системы управления. Разумно регулируя эти факторы и применяя целевые стратегии оптимизации, такие как точное соответствие мощности лазера, адаптация к свойствам материала, оптимизация режущего газа, обслуживание фокусирующих линз и обновление системы управления, можно не только эффективно увеличить скорость резки, но и обеспечить качество резки, удовлетворяя разнообразные потребности обработки различных отраслей и повышая эффективность производства и экономические выгоды предприятий. На практике операторам необходимо постоянно накапливать опыт и гибко регулировать параметры в соответствии с конкретными ситуациями, чтобы в полной мере использовать преимущества производительности станков лазерной резки CO₂.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
