Εισαγωγή
Στον τομέα της επεξεργασίας με λέιζερ, οι μηχανές κοπής λέιζερ έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε πολλές βιομηχανίες λόγω των πλεονεκτημάτων τους, όπως η υψηλή ακρίβεια, η υψηλή ταχύτητα και η μη επαφή με την επεξεργασία, όπως το χαλκί, το ασήμι, το ασήμι, ο χρυσός, ο χρυσός, ο χρυσός τους, ο χρυσός, ο χρυσός, ο χρυσός τους, ο χρυσός, ο χρυσός. Η διαδικασία κοπής λέιζερ λόγω της υψηλής ανακλαστικότητάς τους στη λέιζερ και την καλή θερμική αγωγιμότητα . μια διεξοδική διερεύνηση της επίδρασης των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών στην επίδραση κοπής των μηχανών κοπής λέιζερ έχει μεγάλη σημασία για την επέκταση της περιοχής εφαρμογής της τεχνολογίας κοπής λέιζερ, βελτιώνοντας την ποιότητα της επεξεργασίας και την αποδοτικότητα .}
Χαρακτηριστικά των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών και η επιρροή τους στην απορρόφηση λέιζερ
Βασικά χαρακτηριστικά των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών
Τα εξαιρετικά αντανακλαστικά υλικά έχουν συνήθως χαμηλή αντίσταση, η οποία έχει ως αποτέλεσμα χαμηλό ρυθμό απορρόφησης του λέιζερ . Για παράδειγμα, η κατάταξη του χαλκού και του αλουμινίου μεταξύ της κορυφής της ηλεκτρικής αγωγιμότητας μεταξύ των κοινών μετάλλων . σε θερμοκρασία δωματίου, ο ρυθμός απορρόφησης του κόκκινου χαλκού προς την υπέρυθρη λέιζερ είναι περίπου 5%. ταυτόχρονα, η επιφάνεια της υψηλής αντανακλαστικής υλικής έχει επίσης μια σημαντική επίδραση στην αντανάκλαση του λέιζερ. The smoother the surface, the stronger the reflection of laser. For instance, the reflective ability of ordinary brushed stainless steel is relatively weak, but when the surface reaches a mirror effect, it will cause obvious reflection during laser processing. In addition, the absorption rate of materials to laser varies with their states. The absorption rate of solid metals to laser is generally low, but Θα αυξηθεί σημαντικά όταν λιώνει σε υγρή κατάσταση . Για παράδειγμα, όταν ο κόκκινος χαλκός θερμαίνεται κοντά στο σημείο τήξης του, ο ρυθμός απορρόφησης μπορεί να φτάσει περίπου το 20%.
Χαρακτηριστικά απορρόφησης των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών κάτω από διαφορετικά λέιζερ μήκους κύματος
Τα διαφορετικά υλικά έχουν σημαντικά διαφορετικούς ρυθμούς απορρόφησης για το φως διαφορετικών μηκών κύματος . να πάρουν χαλκό (Cu) και ασήμι (Ag) ως παραδείγματα . για λέιζερ ινών με μήκος κύματος 1070nm, είναι τυπικά εξαιρετικά αντανακλαστικά υλικά, με εξαιρετικά χαμηλό ρυθμό απορρόφησης. Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης . Το λέιζερ που εκπέμπεται από ένα λέιζερ Co₂ βρίσκεται στη ζώνη υπερύθρων (συνήθως 10. 6UM), η οποία εκτελεί καλά σε πολλά πεδία βιομηχανικών εφαρμογών, αλλά δεν είναι ιδανικό για την επεξεργασία εξαιρετικά αντανακλαστικών μετάλλων σε ειδικές μπάντες. Αυτό υποδηλώνει ότι η choes είναι μια κατάλληλη πηγή λέιζερ με ένα κατάλληλο κυματοθραύσμα για την απέρριψη της απορρόφησης που υποδεικνύει ότι η απορρόφηση είναι ιδανική για την απορρόφηση του ογκώδους. Υλικά για το λέιζερ και βελτιώνοντας το φαινόμενο κοπής.
Πολλαπλές επιρροές εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών στην επίδραση κοπής των μηχανών κοπής λέιζερ
Μείωση της ποιότητας κοπής
Προβλήματα σκωρίας και burr
Κατά την κοπή εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών, λόγω της ανεπαρκούς απορρόφησης του λέιζερ από τα υλικά, η θερμότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κοπής δεν αρκεί για να λιώσει πλήρως και να εξάττισε τα υλικά, με αποτέλεσμα το σχηματισμό των σκωριών στο κάτω μέρος της επιφάνειας κοπής. ταυτόχρονα, τα ατελή λιωμένα υλικά, κάτω από την εκτόξευση του αυξήματος, Παράδειγμα, Όταν χρησιμοποιείτε μια συνηθισμένη μηχανή κοπής λέιζερ για να κόψετε τα υλικά χαλκού, προφανής σκωρία συχνά βρίσκεται στο κάτω μέρος της κοπής και τα burrs στην κοπτική άκρη είναι σχετικά τραχιά, επηρεάζοντας σοβαρά την επιπεδότητα και την ομαλότητα της επιφάνειας κοπής .
Ασυνεπές πλάτος κοπής
Η αντανάκλαση και η αγωγιμότητα θερμότητας των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών στο λέιζερ καθιστούν την κατανομή της ενέργειας λέιζερ στην επιφάνεια του υλικού ανομοιογενή, οδηγώντας έτσι σε ασυνεπή πλάτη κοπής . κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κοπής, οι καταστάσεις όπως το ευρύτερο ανώτερο μέρος και το μικρότερο κάτω μέρος του κόψιμου ή των σημαντικών τοπικών αλλαγών μπορεί να συμβεί {{1} Αυτό δεν επηρεάζει μόνο τα μέρη που δεν επηρεάζουν τα μέρη που δεν μπορεί να οδηγήσει ακόμη και να οδηγήσουν τα μέρη για κάποια μέρη για κάποια μέρη για κάποια μέρη για κάποια μέρη για κάποια μέρη για κάποια μέρη για μερικά μέρη για μερικά μέρη για Επεξεργασία με εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για ακρίβεια διαστάσεων .
Επέκταση της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα
Η καλή θερμική αγωγιμότητα των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών προκαλεί τη θερμότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κοπής λέιζερ να εξαπλωθεί γρήγορα στις γύρω περιοχές, επεκτείνοντας το εύρος της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα . Η δομή και οι ιδιότητες των υλικών εντός της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα μπορεί να αλλάξει, όπως η μείωση της σκληρότητας και της αποκατάστασης της ανθεκτικότητας της {3}. Η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα μπορεί να οδηγήσει σε μείωση των μηχανικών ιδιοτήτων των υλικών, επηρεάζοντας τη διάρκεια ζωής των προϊόντων .
Μείωση της αποδοτικότητας κοπής
Ποσοστό χαμηλής χρήσης ενέργειας που προκαλείται από χαμηλό ρυθμό απορρόφησης
Ο χαμηλός ρυθμός απορρόφησης των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών στο λέιζερ σημαίνει ότι μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας λέιζερ αντανακλάται και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για την κοπή υλικών, με αποτέλεσμα την αποδοχή του χάλυβα και την αποδοχή του χάλυβα, είναι απαραίτητο να αυξάνεται η χάλυβα και να επεκτείνει το χρόνο κοπής, Τα υλικά του ίδιου πάχους, η ισχύς λέιζερ που απαιτείται για την κοπή των υλικών χαλκού είναι συχνά υψηλότερη και η ταχύτητα κοπής είναι σημαντικά βραδύτερη .
Περιορισμός της ταχύτητας κοπής
Λόγω προβλημάτων όπως η ελλιπής διείσδυση και ο σχηματισμός σκωρίας κατά τη διάρκεια της κοπής λέιζερ των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών, προκειμένου να εξασφαλιστεί η ποιότητα κοπής, η ταχύτητα κοπής πρέπει να μειωθεί . μια υπερβολικά αργή ταχύτητα κοπής όχι μόνο παρατείνει το χρόνο επεξεργασίας, μπορεί να μειώσει ένα μόνο τεμάχιο εργασίας, αλλά και η συνολική απόδοση της παραγωγής {1}. Μόνο ένα κλάσμα αυτού όταν κόβετε τα συνηθισμένα μεταλλικά υλικά .
Αυξημένη φθορά του εξοπλισμού
Βλάβη στο λέιζερ που προκαλείται από ανακλώμενο φως
Όταν το λέιζερ ακτινοβολεί την επιφάνεια των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας θα αντικατοπτρίζεται . Αυτές οι ανακλώμενες ακτίνες φωτός μπορεί να επιστρέψουν στο εσωτερικό του λέιζερ και να βλάψουν τα οπτικά συστατικά του λέιζερ, όπως η καταστροφή των καθρέφτη του συντονιστή λέιζερ και η επίδραση της απόδοσης του λέιζερ διέγερσης, έτσι ώστε να ανακαλύψει η διάρκεια της ζωής του λέιζερ {}}}} μέσα από το Severe, η ανάβλεψη μπορεί να προκαλέσει την ανάγνωση της ζωής του λέιζερ. το λέιζερ για να έχει ασταθή έξοδο φωτός ή να σταματήσει να εκπέμπει φως .
Αυξημένη επιβάρυνση στο βοηθητικό σύστημα
Προκειμένου να ξεπεραστούν οι δυσμενείς επιπτώσεις των εξαιρετικά ανακλαστικών υλικών στην κοπή με λέιζερ, είναι συνήθως απαραίτητο να αυξηθεί ο ρυθμός ροής και η πίεση του βοηθητικού αερίου για να βοηθήσουμε να εκτοξεύσει τη σκωρία και να βελτιώσει την ποιότητα κοπής . Αυτό θα αυξήσει το φορτίο του βοηθητικού συστήματος αερίου, αυξάνοντας το κόστος λειτουργίας και τη συχνότητα συντήρησης του εξοπλισμού {{1} στην ίδια την ίδια, λόγω της μεγάλης ποσότητας της θερμότητας κατά τη διάρκεια του εξοπλισμού {{1} Υλικά, Υποβληθεί επίσης υψηλότερες απαιτήσεις για το σύστημα ψύξης του εξοπλισμού . Η μακροπρόθεσμη λειτουργία υψηλού φορτίου του συστήματος ψύξης είναι επίσης επιρρεπής σε αποτυχίες .
Στρατηγικές για την αντιμετώπιση των προκλήσεων της κοπής εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών
Βελτιστοποίηση του εξοπλισμού λέιζερ
Υιοθέτηση λέιζερ νέου τύπου
The development of new-type lasers for highly reflective materials is one of the key solutions to the problem. For example, the wavelength of blue lasers usually ranges from 400 - 500nm. Compared with traditional infrared lasers, highly reflective materials have a higher absorption rate for blue light. The 500w series and 1000w series semiconductor blue Τα λέιζερ που ξεκίνησαν από το Guangdong Hard Technology Innovation Research Institute του Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area αποδίδουν καλά στη συγκόλληση, την επένδυση και την τρισδιάστατη εκτύπωση ενός εξαιρετικά αντανακλαστικού υλικού . σε σενάρια όπως η συγκόλληση μπαταριών λιθίου και η ηλεκτρονική επεξεργασία που η επεξεργασία απαιτεί την επεξεργασία του χαλκού, η λειτουργία που απαιτείται για ένα μπλε λέξιμο είναι μόνο ένα-T Το συμβατικό υπερύθμονα λέιζερ και η "συγκόλληση χωρίς σπασίματα" μπορεί να επιτευχθεί . Η ταχύτητα συγκόλλησης είναι τουλάχιστον 8 φορές ταχύτερη από αυτή των υπερύθρων λέιζερ .
Βελτιστοποίηση της κεφαλής εξόδου ινών
In fiber laser machines, the reflected laser caused by highly reflective materials is likely to damage the output optical cable head. Raycus Laser has adopted a new QBH fiber output head, adding a stage of reflected light stripping device on the original basis, which can strip most of the reflected laser in the first place. Combined with the water-cooling heat dissipation design, it reduces the thermal impact Στην κεφαλή εξόδου του οπτικού καλωδίου . μετά από αυστηρές δοκιμές συγκόλλησης επιφάνειας χαλκού, τα βασικά συστατικά του λέιζερ RFL-A1500D εξοπλισμένα με αυτή την κεφαλή εξόδου μπορούν ακόμα να διατηρήσουν μια κανονική θερμοκρασία λειτουργίας σε ένα περιβάλλον φωτός υψηλής εκμετάλλευσης, επαληθεύοντας αποτελεσματικά την απόδοσή του .}}}
Ρύθμιση παραμέτρων διεργασίας
Έλεγχος ισχύος και ενέργειας λέιζερ
Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών, η κατάλληλη αύξηση της ισχύος λέιζερ μπορεί να αυξήσει την απορρόφηση των υλικών για το λέιζερ και να βελτιώσει την απόδοση κοπής . Ωστόσο, η υπερβολική ισχύς και η ενέργεια του λέιζερ μπορεί να προκαλέσουν υπερβολική τήξη και εξάτμιση των υλικών, με αποτέλεσμα περισσότερες εκτοξεύσεις και στροφές .. Ποιότητα . Για παράδειγμα, όταν κόβετε εξαιρετικά αντανακλαστικά υλικά διαφορετικών πάχους, καθορίστε την κατάλληλη ισχύ του λέιζερ και την ενέργεια παλμών μέσω πειραμάτων για να επιτευχθεί καλή ποιότητα κοπής και αποτελεσματικότητα .
Βελτιστοποίηση της ταχύτητας και της συχνότητας κοπής
Η ρύθμιση της ταχύτητας κοπής και της συχνότητας είναι επίσης ένα σημαντικό μέσο για τη βελτίωση της επίδρασης κοπής των υψηλών αντανακλαστικών υλικών . Εάν η ταχύτητα κοπής είναι πολύ γρήγορη, τα υλικά δεν μπορούν να απορροφήσουν πλήρως την ενέργεια του λέιζερ και τα προβλήματα όπως η ελλιπής διείσδυση και ο σχηματισμός της θάλασσας είναι πιθανό να συμβούν . αν η ταχύτητα κοπής είναι πολύ αργή Ποιότητα . Ταυτόχρονα, εύλογα προσαρμόζοντας τη συχνότητα παλμού του λέιζερ μπορεί να ελέγξει τη διαδικασία τήξης και εξάτμισης των υλικών και να μειώσει την παραγωγή των υλικών και της απόδοσης {{4}.
Εφαρμογή βοηθητικών μέτρων
Επιλογή και έλεγχος του βοηθητικού αερίου
Όταν κόβετε εξαιρετικά αντανακλαστικά υλικά, η προσθήκη κατάλληλου βοηθητικού αερίου μπορεί να βελτιώσει σημαντικά το φαινόμενο κοπής . Το βοηθητικό αέριο αντιδρά χημικά με τα υλικά σε υψηλές θερμοκρασίες . Για παράδειγμα, όταν το οξυγόνο χρησιμοποιείται ως βοηθητικό αέριο, μπορεί να υποστεί μια εξαντμική χημική αντίδραση με το μεταλλικό, παίζοντας ένα ρόλο στην προαγωγή του κατόχου και την αύξηση της ταχύτητας της εξώθησης {2. Το άζωτο μπορεί, σε κάποιο βαθμό, να βελτιώσει την ποιότητα της επιφάνειας κοπής και να αποτρέψει την οξείδωση . Επιπλέον, το βοηθητικό αέριο μπορεί επίσης να βοηθήσει να εκτοξεύσει τη σκωρία στην περιοχή κοπής, να καθαρίσει την ραφή κοπής και να δροσίσει την περιοχή κοντά στην σχισμή για να προστατεύσει το φακό εστίασης. επιλέγοντας το κατάλληλο αέριο και η ροή είναι κρίσιμη για τη διαδικασία κοπής { Τα πάχη κοπής απαιτούν την αντιστοίχιση διαφορετικών βοηθητικών παραμέτρων αερίου .
Επιφανειακή προεπεξεργασία υλικών
Η εκτέλεση επιφανειακής προεπεξεργασίας σε εξαιρετικά αντανακλαστικά υλικά, όπως η αμμοβολή και η τραύμα, μπορεί να μειώσει την ανακλαστικότητα της επιφάνειας των υλικών και να αυξήσει το ρυθμό απορρόφησης του λέιζερ . μέσω επιφανειακής προεπεξεργασίας, οι μικροσκοπικές δομές κοίλου-convex σχηματίζονται στην επιφάνεια του υλικού .} όταν το λέιζερ, αυξάνεται το φως, αυξάνονται οι δομές. Τα υλικά για την απορρόφηση του λέιζερ . για παράδειγμα, μετά την αμμοβολή της πλάκας αλουμινίου, ο ρυθμός απορρόφησης του λέιζερ αυξάνεται σημαντικά και η επίδραση κοπής βελτιώνεται σημαντικά .
Σύναψη
Λόγω των μοναδικών φυσικών ιδιοτήτων τους, τα εξαιρετικά αντανακλαστικά υλικά έχουν πολλαπλές αρνητικές επιπτώσεις στην επίδραση κοπής των μηχανών κοπής λέιζερ, συμπεριλαμβανομένης της μείωσης της ποιότητας κοπής, της μείωσης της απόδοσης κοπής και της αυξημένης φθοράς του εξοπλισμού. Ωστόσο, μέσω της βελτιστοποίησης του εξοπλισμού λέιζερ, Η λογική ρύθμιση των παραμέτρων της διαδικασίας, με τον ακρίβεια τον έλεγχο της ισχύος του λέιζερ, της ενέργειας, της ταχύτητας κοπής και της συχνότητας. και την εφαρμογή αποτελεσματικών βοηθητικών μέτρων, όπως η επιλογή κατάλληλων βοηθητικών αερίων και η εκτέλεση επιφανειακής προεπεξεργασίας σε υλικά, είναι δυνατόν να ξεπεραστούν τα προβλήματα κοπής που προκαλούνται από τα υλικά που αντανακλούν σε κάποιο βαθμό και να επιτευχθεί ένα σχετικά ιδανικό αποτέλεσμα κοπής {}}}
Με τη συνεχή ανάπτυξη και την καινοτομία της τεχνολογίας, πιστεύεται ότι θα επιτευχθούν περισσότερες ανακαλύψεις στον τομέα της κοπής λέιζερ των εξαιρετικά αντανακλαστικών υλικών στο μέλλον, επεκτείνοντας περαιτέρω το εύρος εφαρμογής της τεχνολογίας κοπής λέιζερ και την προώθηση της ανάπτυξης των σχετικών βιομηχανιών.}
-- Rayther Laser Jack Sun --