Presentació
En el camp del processament làser, les màquines de tall làser s’han utilitzat àmpliament en moltes indústries a causa dels seus avantatges com ara alta precisió, alta velocitat i processament sense contacte ., però, quan es tracta de materials altament reflectants, l’efecte tallat Els aliatges, plantegen reptes difícils en el procés de tall làser a causa de la seva alta reflectivitat al làser i a la bona conductivitat tèrmica . Una exploració en profunditat de la influència de materials altament reflexius en l'efecte de tall de les màquines de tall làser té una gran importància per ampliar el rang d'aplicacions de la tecnologia de tall làser, millorar la qualitat del processament i l'eficiència.}}}}}}
Característiques dels materials altament reflexius i la seva influència en l’absorció làser
Característiques bàsiques dels materials molt reflectants
Els materials altament reflectants solen tenir una baixa resistivitat, cosa que dóna lloc a una baixa taxa d’absorció de làser ., per exemple, el rang de coure i alumini entre la part superior en la conductivitat elèctrica entre els metalls comuns . a temperatura ambient Impacte sobre la reflexió làser . La superfície més suau, com més forta sigui el reflex del làser ., per exemple, la capacitat reflectant de l’acer inoxidable raspallat ordinari és relativament feble, però quan la superfície arriba a un efecte mirall, provocarà un reflex evident durant el processament làser . a més estats . La taxa d’absorció de metalls sòlids al làser és generalment baixa, però augmentarà significativament quan es fongui en un estat líquid . per exemple, quan el coure vermell s’escalfa fins a prop del seu punt de fusió, la taxa d’absorció pot arribar al 20%.
Característiques d’absorció de materials altament reflectants sota diferents làsers de longitud d’ona
Diferents materials tenen taxes d’absorció significativament diferents per a la llum de diferents longituds d’ona . prenen coure (Cu) i plata (AG) com a exemples . per a làsers de fibra amb una longitud d’ona de 1070nm, són típics materials molt reflectits La velocitat és relativament més elevada quan s’exposa a làsers d’estat sòlid . el làser emès per un làser co₂ es troba a la banda d’infrarojos (normalment 10 {{7} 6UM), que funciona bé en molts camps d’aplicació industrial La longitud d’ona adequada és crucial per augmentar l’absorció de materials altament reflectants al làser i millorar l’efecte de tall.
Múltiples influències de materials altament reflectants sobre l'efecte de tall de les màquines de tall làser
Disminució de la qualitat de tall
Problemes de Dross i Burr
Quan es tallen materials altament reflectants, a causa de l’absorció insuficient del làser pels materials, la calor generada durant el procés de tall no és suficient per fondre i vaporitzar completament els materials, donant lloc a la formació de dross a la part inferior de la superfície de tall {{0} Edge . Per exemple, quan s'utilitza una màquina de tallar làser ordinària per tallar materials de coure, sovint es troba a la part inferior del tall, i els burrs de la vora de la vora són relativament rugosos, afectant greument la plana i la suavitat de la superfície de tall .
Amplada de tall inconsistent
La reflexió i la conducció de calor de materials altament reflectants a làser fan que la distribució de l’energia làser a la superfície del material sigui desigual, donant lloc a les amplades de tall incoherents . durant el procés de tall, situacions com una part superior més àmplia i una part inferior més estreta de la reducció o significativa d’amplada local poden produir Processament amb requisits extremadament alts per a la precisió dimensional .
Expansió de la zona afectada per la calor
La bona conductivitat tèrmica de materials altament reflectants fa que la calor generada durant el procés de tall làser s’estengui ràpidament a les zones circumdants, ampliar l’interval de la zona afectada per la calor . l’estructura i les propietats dels materials dins de la zona afectada per la calor, com ara una disminució de la duresa i una deterioració de la duresa . prenent el tall de l’alumini d’alumini com a exemple, com a exemple, com a exemple, com a exemple, com a exemple, prenent el tall d’alumini, com a exemple, com a exemple, prenent el tall d’alumini. L’expansió de la zona afectada per la calor pot comportar un descens de les propietats mecàniques dels materials, afectant la vida útil dels productes .
Reducció de l'eficiència de tall
Baixa taxa d’ús d’energia causada per una baixa taxa d’absorció
La baixa taxa d’absorció de materials altament reflectants al làser significa que es reflecteix una gran quantitat d’energia làser i no es pot utilitzar eficaçment per a un tall de material, donant lloc a una baixa velocitat d’utilització d’energia de la màquina de tallar làser . per aconseguir un tall de material, és necessari augmentar la potència làser o ampliar el temps de tall, que indueixen els seus efectes Exemple, quan es tallen materials de coure i acer del mateix gruix, la potència làser necessària per tallar materials de coure sovint és més elevada i la velocitat de tall és significativament més lenta .
Limitació de la velocitat de tall
A causa de problemes com la penetració incompleta i la formació de Dross durant el tall làser de materials altament reflectants, per tal d’assegurar la qualitat de tall, la velocitat de tall s’ha de reduir . Una velocitat de tall excessivament lenta no només no només el temps de processament d’un sol treball La velocitat de tall pot ser només una fracció de la de tallar materials metàl·lics ordinaris .
Augment del desgast dels equips
Dany al làser causat per la llum reflectida
Quan el làser irradia la superfície de materials altament reflectants, la major part de l’energia es reflectirà . Aquests raigs de llum reflectits poden tornar a l’interior del làser i danyar els components òptics del làser Casos, la llum reflectida pot fins i tot fer que el làser tingui una sortida de llum inestable o que deixi d’emetre llum .
Augment de la càrrega del sistema auxiliar
Per tal de superar els efectes adversos de materials altament reflectants en el tall làser, normalment és necessari augmentar el cabal i la pressió del gas auxiliar per ajudar a eliminar el dross i millorar la qualitat de tall . Això augmentarà la càrrega del sistema auxiliar de gas, augmentant el cost operatiu i la freqüència de manteniment dels equip De materials molt reflectants, també es plantegen requisits més elevats per al sistema de refrigeració de l'equip . El funcionament de càrrega alta a llarg termini del sistema de refrigeració també és propens a fallades .
Estratègies per afrontar els reptes de tallar materials altament reflexius
Optimització dels equips làser
Adopció de làsers de tipus nou
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 Làsers blaus de la sèrie semiconductors llançats per l’àrea de la badia de Guangdong Hard Hard Technology Innovation de Guangdong-Hong Kong-Macao Area Badia que funciona bé en la soldadura, el revestiment i la impressió 3D de materials altament reflexius {{10 Es pot aconseguir una desena a la cinquena part del d’un làser d’infrarojos convencional i la “soldadura lliure de spera” . La velocitat de soldadura és almenys 8 vegades més ràpida que la dels làsers infrarojos .
Optimització del cap de sortida de fibra
A les màquines làser de fibra, el làser reflectit causat per materials molt reflectants és probable que danyi el capçal de cable òptic de sortida . Raycus Laser ha adoptat un nou capçal de sortida de fibra QBH Redueix l’impacte tèrmic sobre el cap de sortida de cable òptic . Després de les estrictes proves de soldadura de superfície de coure, els components bàsics del làser RFL-A1500D equipat amb aquest capçal de sortida encara poden mantenir una temperatura de funcionament normal en un entorn de llum reflectit, verificant efectivament el seu rendiment .
Ajust dels paràmetres del procés
Control de la potència i l'energia làser
Segons les característiques dels materials altament reflectants, augmentar adequadament la potència làser pot augmentar l’absorció de materials al làser i millorar l’eficiència de tall ., però, una potència làser pot provocar una fusió excessiva i vaporització dels materials, donant lloc a més esquitxades i dross . La qualitat de tall . Per exemple, quan es talla materials altament reflectants de diferents gruixos, determineu la potència làser i l’energia del pols adequades mitjançant experiments per aconseguir una bona qualitat i eficiència de tall .
Optimització de la velocitat i la freqüència de tall
L’ajustament de la velocitat i la freqüència de tall i la freqüència és també un mitjà important per millorar l’efecte de tall de materials altament reflectants . Si la velocitat de tall és massa ràpida, els materials no poden absorbir completament l’energia del làser, i problemes com la penetració incompleta i la formació de dross La qualitat . al mateix temps, ajustar raonablement la freqüència de pols del làser pot controlar el procés de fusió i vaporització dels materials i reduir la generació de burrs i dross . en el processament real, és necessari optimitzar la combinació de la velocitat i la freqüència de tall mitjançant experiments segons el gruix, les propietats del material dels materials i el rendiment del làser Equip .
Aplicació de mesures auxiliars
Selecció i control del gas auxiliar
Quan es tallen materials altament reflectants, afegir gas auxiliar adequat pot millorar significativament l’efecte de tall . El gas auxiliar reacciona químicament amb els materials a temperatures altes ., per exemple, quan l’oxigen s’utilitza com a gas auxiliar, pot patir una reacció química exotèrmica amb materials metàl·lics, jugant un paper en promoció de la combustió i augmentant el tall de tall Speed . nitrogen pot, fins a cert punt Process . Diferents materials i gruixos de tall altament reflectants requereixen coincidir diferents paràmetres auxiliars de gas .
Pretractament superficial dels materials
Realitzar el pretractament superficial en materials altament reflectants, com ara el blast de sorra i l’enfons Les estructures, augmentant l’oportunitat perquè els materials absorbeixin el làser ., per exemple, després de la placa d’alumini, la seva taxa d’absorció de làser augmenta significativament i l’efecte de tall es millora significativament .
Conclusió
A causa de les seves propietats físiques úniques, els materials altament reflectants tenen múltiples impactes negatius en l'efecte de tall de les màquines de tall làser, incloent una disminució de la qualitat de tall, una reducció de l'eficiència de tall i un augment del desgast dels equips ., però, mitjançant l'optimització d'equips làser, com ara l'adopció de casadors de tipus nou i l'optimització del capçal de sortida de fibra; l’ajust raonable dels paràmetres del procés, controlant amb precisió la potència làser, l’energia, la velocitat de tall i la freqüència; i l’aplicació de mesures auxiliars efectives, com ara seleccionar gasos auxiliars adequats i realitzar un pretractament superficial en materials, és possible superar els problemes de tall causats per materials molt reflectants fins a cert punt i aconseguir un efecte de tall relativament ideal .
Amb el desenvolupament continu i la innovació de la tecnologia, es creu que en el futur s’aconseguiran més avenços en el camp del tall làser de materials altament reflectants, ampliant encara més el rang d’aplicacions de la tecnologia de tall làser i promovent el desenvolupament d’indústries relacionades .
-- rayther laser jack sol --