Лазер кесүүчү машина тактыгына кандай фактордор таасир этет?

Лазердин түрү жана шоола белгилери

Тал кабылдагыч, CO2 жана Диод: Лазердин түрү кесүү тактыгына кандай таасир этет

Лазер менен кесүүдө фибер, CO2 жана диод лазерлери бири-бири менен айырмачылыктары бар, ал кесүү түрүнө жана так тактык деңгээлине жараша иштейт. Фибер лазерлери 1,06 микрондо иштеп, металл менен ылайык келет, айрыкча коррозияга туруштуу болот жана лазер энергиясын эффективдүү жутумдайт. CO2 лазерлери 10,6 микрондо иштеп, металл эмес материалдар үчүн таза чет алууга мүмкүнчүлүк берет, 10 мм калыңдыктагы материалдарды башка лазерлерге караганда 20% чап кесе алат. Диод лазерлери күчсүз, бирок 0,1 мм ден тар чейинки кесүүгө мүмкүнчүлүк берет, электрондук бөлүктөрдү иштөөдө колдонулган жылыз пленкалар менен пластмассалар үчүн жакшы.

Нурдун диаметри, фокустоо чеги жана толкун узундугу тактыкка таасир этет

Лазер системаларын караганда, 0.1 мм чамалуу тарыраак нур диаметри бар системалар жакшы сапаттуу фокустоочу оптика колдонулганда, 0.3 мм тууралуу кенен нурлар менен салыштырганда жылууга тийишкен аймактарды 40 пайызга чейин азайта алгандыгын көрөбүз. Тал кабылдагыч лазерлер да башкача иштейт, анткени алардын толкундору кыскарэк жана CO2 лазерлерине караганда 30 эсе көп энергия тыгыздыгын камтыйт. Бул ушунчалык жука күрөң түтүктөрдүн үстүнөн так иштөөгө жардам берет. Бирок бир камчылык бар. Диод лазерлери жарыкты өзүнө кайтарып чагылдырган материалдар менен кыйынчылыктарга дуучар болот. Шилтеме үчүн, бул ыңгайлуу колдонуу 300 ватт күчтөн төмөн болгондо жылуу металлды бүлдүрбөйт жана бир метрге 5 микрометр чамалуу бурмалоону сактайт.

Импульстун жыштыгы жана убакыт аралыгы: Четтин сапатына жана өлчөмдүн башкаруусуна таасирин тийгизет

Секундасында 500 менен 1000 пульс аралыгында иштеген лазерлер алюминийде дроздин түзүлүшүн 60% кысат, бирок дагы ылайыктуу өлчөмдөрдү сактайт. Производдер 30% дөн 70% кадаргы имарат циклин тактоо менен беттин жабдыгында чоң жакшылоо көрөт. Четинин кабырчыгы титан жеңилдеринде 3,2 микрондон 1,6 микронго чейин төмөндөйт, дагы так өлчөмдөгү иштөө боюнча жакында жарыяланган так маалыматтар көрсөткөндөй. 6 мм ден калың эмес көмүр жыгач бөлүктөрү үчүн 1 миллисекундтуу импульстар менен бүркүлүп жіберүү режимин колдонуу 99% перпендикулярдыкка ээ болгон түз кырын алууга мүмкүнчүлүк берет. Бул түрдүү тактык өнөр жай тармактарында кичинекей айлаништар көйгөйлөргө алып келет.

Лазердин түрү боюнча тактык факторлору

Материалдык касиеттер жана алардын кесүү тактуулугуна таасири

Материалдын түрү менен калыңдыгы лазер менен кесүү машинасынын тактуулугун кантип таасирдейт

Кандай материал тандалышы, чындыкта кандай тактык деңгээлине жетүү мүмкүн экенинде чоң рол ойнойт. 5-тен 25 мм арасындагы калың материалдарды караганда, көбүнчө керф айырмачылыктары 3 мм төмөнкү жалбырактарга салыштырмалуу 15-30 пайызга кенейип кетет. Бул негизинен шооло чачылуу маселелери жана материалдын ичинде жылуулук бирдей таралбашы себеп болот. Металлдар тактык чегинен 0,002 дюймдон 0,006 дюймга чейинки тар чектерде формасын сактап турат. Полимерлер бирок кайта иштөө жүрүшүндө бүрмөлөнөт. 2023-жылы жарыяланган соңку тактоолордо 3 мм төмөнкү 304 нержат таштандай болотунун позициялык тактыгы ±0,0035 дюйм чегинде болгонун көрсөттү. Бирдей калындыктагы акрил материалдары термалдык кеңейүүнүн салыштырмалуу чоң айырмачылыктарын, негизинен ±0,007 дюйм чегинде көрсөттү.

Металлдардагы жана полимерлердеги термалдык өткөрүмдүүлүк жана рефлекциялдык кыйынчылыктар

Көп жарык чагылдырган металлдар, айрыкча айтканда аллюминий, лазер энергиясынын 60-85% чок кайтарып жибарат. Бул операторлордун жакшы натыйжалар алуу үчүн дагы 20-40% гүл күчтөнүш керек экенин билдирет, бирок бул материалдан артык кесүүнүн мүмкүнчүлүгүн көбөйтөт. Мисалы, мыс үчүн анын термиялык өткөргүчтүгү 400 Вт/мКдан ашат, бул техниктер үчүн иштетүү жана температураны баскыч кылуу кыйын болот. Поликарбонат сыяктуу полимерлер жагында андан да башка маселе бар. Бул материалдар инфракызыл жарыкты бетинин аянты боюнча бирдей эмес жутуп алышат, сегментинин тереңдиги сегиз миллиметрден ашканда кесүү жасаганда жабыркаткан чычын кырын пайда кылат. Кут келди, акыркы жетиштүүлүктөр аллюминий бетине антирэфлекциялык покрытие алууга мүмкүнчүлүк берди. Производительдор бул покрытиелер натыйжалуу иштөөдө шашылган нурду 40% кыскартат деп билдирүүдө.

Стандарттын айырмачылыгы: нержелүү болот менен алюминийдин арасындагы тактуктун айырмасы

Бирдей 4 кВт чыбык лазеринин жана орто челик температурасында, 100 кесүүдө 98% өлчөмдүк туруктуулукту сактаган, ал эми алюминий 91% болгон. Алюминий төмөнкү эриү температурасы жогорку ылдамдыкта кесүүдө (>80 м/мин) орто чегинде 0,0008 дюйм чейин келет.

Машина Сапаты жана Кыймыл Системасынын Аткаруу Мүмкүнчүлүгү

Позициялык Тактакта Слайдер Двигательдеринин, Сызыктуу Багыттоочулардын жана Машина Катуулугунун Ролү

Лазер кесүү машиналарында байкалаган тактыбыздын себеби алардын кыймыл элементтеринде. Мисалы, серво моторлор – заманбап моторлор аспаптарды плюс же минус 5 микрометрге чейин так жайгаштыра алышат. Ошондой эле, сапаттуу сызыктуу жетектер? Алар жай көмүрдөр менен салыштырганда иштөө күчүн 40% дон 60% ке чейин камтыйт. Чыбык чардагы деле маанилүү. Машинанын ылдыйы менен 12 килоньютон/метр чейинки күчкө чыдап турган катуу конструкция. 2024-жылы Робототехника Автоматика тарабынан жасалган так илимий изилдөөнүн натыйжасында: өндүрүлгөн бөлүктөрдүн сапаты жогорку тактык иштөөлөрдө өнөр жайындагы роботтордун кыймылына туурасынан байланыштуу экенин тапты. Бул эмне үчүн өндүрүүчүлөр бүгүнкү күндө алардын түзүлүшүнөн талап койот?

Жогорку тактыктагы лазер кесүүдө вибрацияны басуу жана конструкциялык туруктуулук

Жогорку классстагы машиналардагы өтө талаң көп талаң системалары гармоникалык тербелүүлөрдү <0,8 μm амплитудага чейин чектейт, ±0,01 мм кайталануусун сактайт. Гранит композит табаны жана активтүү массалык демпферлер чөйрөнүн тербелүү энергиясынын 85–92% сүн жутуп алат, бул тар материалдарда кесүүнүн 15–30% кеңейишине алып келетин резонанстын алдын алат.

Керф тууралуу тууралуу жана тар бөлүктөрдү кесүүдөгү түзүлүштүн бирдейдиги

<0,03 мм фокустуу чейин сактайт <0,1 мм кесүү кеңдигин ийне жайгаштыруу системалары, четинин талаңдуулугу (Ra) 1,6 μm төмөн. Жогорку басымдуу жардам берүүчү газ (25 барга чейин) плазманын түзүлүшүн бекемдейт, четинин конустук кеңейишин 70% кысса. Уақыт дагы шооло мониторинг катуу күчтүн термелүүсүн 50 мс ичинде түзөтөт, энергия тыгыздыгынын 2% бирдейдигин камсыз кылат.

Кесүү параметрлери жана процесс оптимизациясы

Алмаштыруу кубаттуулугу, кесүү ылдамдыгы жана материалдын калыңдыгын тактык менен тең салыштыруу

Туура натыйжалар алуу үчүн лазер кубатын 200-дон 6000 ватка чейин, эмнесе айлануу жылдамдыгын жарым метрден бир минутта 20 метрге чейин түзөтүү жана материалдын калыңдыгын эсепке алуу керек. 2025-жылы жасалган тажрыйбалар түрдүү металлдар жөнүндө кызык маалымат алып чыкты. 1 мм калың чыбынсыз болот кесүүдө операторлор алюминий менен салыштырганда жылдамдык бирдей болсо да кубатты 25% чейин кемитсе болот, эгер сиз плюс же минус 0,05 мм чек аралыгында калгыңыз келсе. Үч миллиметрден кычкы расстояниеге ээ материалдар үчүн 10-15 метр аралыгында жылдам кетүү жана кубатты төмөн кармоо жылып кеткен аймактарды кыскартууга жардам берет. Бирок 10-25 мм аралыгындагы калың табактар менен иштаганда жагдай толугу менен өзгөрөт. Бүтүндөй өтүү үчүн процесстин ар бир баскычында кубатты так башкаруу менен 0,5-3 метр аралыгында жылдамдыкты баяулатуу зарыл болот.

Баракаттын үзгөрүлүшүнө тийгили колдонулуучу линзалардын сапаты жана аралык аралык

• Фокустун чөйрөсүнүн өлчөмү : Жогорку так так кесүү үчүн идеалдуу диапазон 0.1–0.3 мм
• Линзанын тазалыгы : Кир жана башка заттар баракаттын сапатын 40% чейин төмөндөтө аллат
• Аралык аралык : Нөсқөлөрдүн тоскоолуга жана плазма бузулушуна каршы 0.5–2.5 мм аралыкты сактоо керек

Современдык системалар материалды кесүүдө кабыл алуу үчүн 0.5–2.5 мм аралыкты сактоо керек

Адаптивдүү тактага параметрлерди оптимизациялоо үчүн AI-негизделген башкаруу

Машиналык окуу алгоритимдери термалдык, оптикалык, позициялык датчиктерден келген 15 сенсордон келген датчиктердин реалдуу убакыттагы маалыматтарын талдоо аркылуу процессте параметрлерди өзгөртөт. 2024-жыл процессти оптимизациялоо боюнча илимий изилдөө адаптивдүү системдер калыңдыгы ар түрмүш көмүртектүү болоттун кырын перпендикулярдуулугун 22% кө жакшыртты. Бул системдер материалдын базасы менен дал келтирүү жана алдын ала болжолдоо ыкмасы аркылуу орнотуу убактысын 65% кө азайтат.

Туруктуу шлейфтүү кайтар байланыш системасы: Лазер кесүүчү машиналарда чыныгы убакытты тактоону жетилтирип

Бат келген контроллердин 1 секундада 10,000 ге чейинки бузулуштары PID шлейфтери менен жана интерферометрдики тактоо аркылуу болуп өтөт. Чоң айлана боюнча түзөтүүлөр бузулуш аныкталганынан кийинки 4 µs ичинде болуп өтөт, 25 м/мин кесүү жылдамдыгында болсо деле позициялык тактыкты ±5 µm сактайт.

Калибрлөө, техникалык көзөмөл жана айлана-чөйрөнүн таасири

Калибрлөө жана техникалык көзөмөлдүн тактыкты сактоо боюнча маанилүүлүгү

Лазер кесүү машиналары регулардуу калибрлөө алынбаса, көбүнчө баштапкы баракатынан айылбайт. Так айкалдатуу институтунун иликтөөлөрү бул түрдүү машиналар жылына орто эсеп менен жарым миллиметр чыгымдай тургандыгын, ал эми температура өзгөрүшү менен катар бөлүктөрүнүн узак иштөөдөн тозушу себеп болот. Регулардуу техникалык көзөмөлдөн өткөрүү кымбатка түшүрүүчү катаалардын алдын алууга жардам берет: линзалардын кирди болушу, чагылдыргычтардын ордунан кетиши, ошондой эле узак иштөөдөн таасыр алган подшипниктер сыяктуу көйгөйлөрдү чечүү үчүн. Оптикалык бөлүктөрдү таза кармоо деле чоң айырмачылык түзөт. Бир нече сыноо иштери ошол түпкү кадамдын нәтижесинде шаалындыруу түзүлүшүнүн тасмага тийгиси менен 18% га чейин арттырышы мүмкүн экендигин көрсөткөн. Бул түрү жалбырак металлдар менен иштөөдө тактыкты сактоо үчүн өзгөчө маанилүү.

Автоматты жана колдон калибрлөө индустриялык лазер кесүү машиналарынын атмосферасында

Автоматташтырылган калибрлөө адам кененин 90% ке чейин кемитет жана кол менен жасалган ыкматардан беш эсе тез аяктайт. Бирок, ирет менен түзүү талап кылынган архаикалык системалар үчүн кол менен калибрлөө зарыл. Жогорку өндүрүм чөйрөсүнө ээ чөйрөлөр эки ыкманы да бириктирет: автоматташтыруу кайталоону камсыз кылат, ал эми билимдүү техниктер маанилүү индивидуалдуу иштерди көзөмөлдөйт.

Температура, ылгактык жана оператордун билими: кесүү сапатындагы жашырын өзгөрмөлөр

±3°C дан ашык термалдык тербелүүлөр фибер лазеринин толкун узундугун бузуп, ылгактык 60% дан жогору болсо линзалардын оксиленишин тездетет. Оператордун даярдалышы сапаттын 32% кемеши келбеген үчүн маанилүү, анткени тажрыйбалуу техниктер жардам берүүчү газдын багытын тууралоо кабыл алынбай калышын чабырт эле белгилеп алат. Эң жакшы тажрыйба төмөнкүлөрдү камтыйт:

• Климаты башкарылган чөйрөлөр (25°C ден төмөн, 45–55% чагылыш ылгалдуулук)
• Күнүгө электр тогунун туруктуулугун текшерүү
• Чейрек сайын лазер түрүн талдоо

ISO 9013:2022 стандарттарын аткаруу цех шарттары өзгөрсө дагы өлчөмдөрдүн чегин ±0.1 мм ичинде кармоого жардам берет.

Көп берилүүчү суроолор (FAQ)

Металл кесүү үчүн кайсы түрдөгү лазерлер эң жакшы?

Тал кылдуу лазерлер металлды, айрыкча коррозияга туюк болгон металлдарды кесүү үчүн жогорку нәтижелүү болуп саналат.

CO2 лазерлери металл эмес материалдарды кескенде кантип иштейт?

CO2 лазерлери акрил пластиналар сыяктуу металл эмес материалдар үчүн таза четтерди жана тез кесүүнү камсыз кылат.

Диоддук лазерлер неге электроникалык компоненттер үчүн жумшак материалдар менен так иштөөгө жарашкан?

Диоддук лазерлер жалтырак кесүүлөрдү түзөт жана электроникалык бөлүктөрдө колдонулган жумшак материалдар сыяктуу жумшак материалдар үчүн идеалдуу болуп саналат.

Материалдын калыңдыгы лазер менен кесүү тактыгына кантип таасир этет?

Калың материалдар көбүнчө кенен кесүү айларын пайда кылат, ал эми жылыз материалдар так чегин туташтырып турат.

Лазер менен кесүү машинасынын тактыгында серво моторлор кандай роль ойнойт?

Серво моторлор инструменттерди микрометрдин бир нече бөлүгүнө чейин так жайгаштырып, кесүү процесстеринин жалпы тактыгын арттырат.