Последњих година, са све већом потражњом за резањем лимова, традиционални метод сечења је тешко боље испунити захтеве производње због ниске тачности и велике површине захваћене топлотом. Ласерско сечење влакнима има многе предности, као што је мала површина захваћена топлотом , висока прецизност, велика брзина, бесконтактна обрада и постепено замењује традиционални процес резања.
Принцип ласерског сечења метала је да се ласерски зрак користи као извор топлоте за озрачивање површине металног материјала, чиме се температура површине металног материјала повећава до тачке топљења (кључања). Истовремено, млазница избацује гас за резање паралелно са правац зрачења ласерског зрака да би се отпухала растопљена (гасовита) једињења (када је гас за сечење активан гас као што је кисеоник, гас за сечење ће такође реаговати са металним материјалима да би обезбедио оксидациону топлоту. Кроз контролу уређаја за кретање, глава за сечење се помера према унапред одређеној линији за сечење различитих облика радног комада.
У процесу ласерског сечења метала, густина снаге упадног ласера је различита, а промене површине металног материјала су такође различите. Уопштено говорећи, када густина снаге ласера на површини металног материјала достигне 10 мВ/цм2, површина металног материјала ће брзо порасти до тачке кључања материјала и снажно испарити у металну пару.
Када густина снаге ласера на површини металних материјала пређе 100 мВ/цм2, метална пара која се не може испразнити на време биће поново загрејана ласерском енергијом да би се формирао облак плазме.
Већина облака плазме генерисаног ласерским резањем металних материјала биће однета гасом за сечење, а преостали мали део ће формирати облак плазме који ће утицати на сечење метала:
1) Облаци плазме ће остати на површини металних материјала, ометати пренос ласерске енергије и смањити брзину резања.
2) Облак плазме заробљен испод млазнице не само да ће променити медиј капацитивности између млазнице и металног материјала, већ ће и загрејати млазницу, утицати на његове параметре перформанси капацитивности, ометати резултате детекције капацитивног регулатора висине, смањити тачност контроле и утичу на ефекат сечења.
Узмимо за пример ласер од 2000 В који се широко користи на тржишту, ако се користи са резном главом 100/125 (жижна даљина колиматора/жижна даљина сочива за фокусирање), када је пречник језгра пигтаил-а мањи од 40 μ Ат м , просечна густина снаге светлосне тачке при нултом фокусу ће достићи ред од 100 мВ/цм2, посебно када се секу танке металне плоче, лакше је генерисати облаке плазме.
Последњих година тржиште је препознало предности мономодних ласера. Уз континуирану оптимизацију оптичких шема, снага мономодних ласера уређаја такође се постепено повећава. Већи квалитет снопа (генерално одговара мањем пречнику језгра пигтаил-а) и већа излазна снага чине да просечна густина снаге светлосне тачке на нултој жижној тачки постаје све већа и лакше је генерисати облаке плазме када се сече танко металне плоче.
Да би се решио овај проблем, следећи процеси сечења могу ефикасно смањити утицај облака плазме:
1. Усвојено је пулсно резање. Усвајање режима пулсног резања може осигурати вршну снагу ласера с једне стране и скратити вријеме зрачења ласера на металне материјале с друге стране, смањујући стварање облака плазме.
2. Правилно смањите снагу ласерског сечења. Без промене других услова, смањење снаге резања може смањити просечну густину снаге у фокусу и смањити стварање облака плазме. Када сечете нерђајући челик од 1 мм са мономодним ласером од 2000 В при пуној снази и нултом фокусу, брзина сечења није идеална због утицаја облака плазме. Када се снага резања смањи на 1800 В, брзина сечења се повећава за 50 процената.
3. Правилно проширите и исеците прорез. Проширење прореза за сечење не само да обезбеђује шири канал за распршивање облака плазме према доле, смањује утицај облака плазме на рез, већ такође помаже да се убрза испуштање шљаке у прорез и побољша ефекат сечења.
4. Смањите висину сечења на одговарајући начин. Висина сечења не само да директно одређује дебљину облака плазме између млазнице и површине металног материјала (што је растојање краће, то је облак плазме тањи), већ и што је млазница за сечење ближе, то је већи притисак резног гаса који се емитује из млазница центар ће бити. Што је већи притисак резања ће помоћи да се убрза дисперзија облака плазме испод млазнице и смањи заштита облака плазме од упадног ласера. Дакле, под претпоставком да се осигура безбедност главе за сечење, што је ближа раздаљина праћења, то боље.
5. Користите одговарајућу млазницу за сечење. Одговарајућа млазница може убрзати дисперзију облака металне плазме бржим протоком гаса без повећања пречника млазнице.
6. Додајте уређај за бочно дување и уређај за хлађење млазнице на резну главу. Уређај за бочно издувавање се користи да се одува део облака плазме и смањи концентрација облака плазме испод млазнице. Уређај за хлађење млазнице може смањити топлотни утицај облака плазме на млазницу и избећи утицај на параметре перформанси капацитивности млазнице.
7. Усвојен је капацитивни регулатор висине високе брзине узорковања. Капацитивни регулатор висине високе брзине узорковања не само да може да обезбеди тачност праћења, већ и да одреди промену облака плазме испод млазнице праћењем промене вредности капацитивности. Машина алатка може да предузме мере као што су успоравање, пауза, пулсно сечење итд. како би смањила утицај облака плазме на сечење праћењем промене облака плазме.
О ХГТЕЦХ-у: ХГТЕЦХ је пионир и лидер индустријске примене ласера у Кини, и ауторитативни добављач глобалних решења за ласерску обраду. Имамо свеобухватно распоређене ласерске интелигентне машине, производне линије за мерење и аутоматизацију и паметну фабричку изградњу како бисмо обезбедили свеобухватна решења за интелигентну производњу.
