כיצד לשפר את הדיוק של עיבוד חיתוך בלייזר

דיוק חיתוך בלייזר משפיע לרוב על איכות תהליך החיתוך. אם הדיוק של מכונת חיתוך הלייזר חורג, איכות המוצר החתוך לא תהיה מסויגת. לכן, כיצד לשפר את הדיוק של מכונת חיתוך הלייזר הוא הנושא העיקרי עבור מתרגלי חיתוך לייזר.

1. מהו חיתוך בלייזר?
חיתוך לייזר היא טכנולוגיה המשתמשת בקרן לייזר בצפיפות הספק גבוהה כמקור חום ומבצעת חיתוך בתנועה יחסית עם חומר העבודה. העיקרון הבסיסי שלו הוא: קרן לייזר בצפיפות הספק גבוהה נפלטת על ידי לייזר, ולאחר מיקוד על ידי מערכת הנתיבים האופטיים, היא מוקרנת אל פני השטח של חומר העבודה, כך שטמפרטורת היצירה מועלית באופן מיידי ל- טמפרטורה גבוהה מנקודת ההיתוך הקריטית או נקודת הרתיחה. במקביל, תחת פעולת לחץ קרינת לייזר, נוצר טווח מסוים של גז בלחץ גבוה סביב חומר העבודה כדי לפוצץ את המתכת המומסת או האידוי, וניתן להפיק פולסי חיתוך ברציפות תוך פרק זמן מסוים. כאשר המיקום היחסי של הקורה וחומר העבודה נע, נוצר לבסוף חריץ כדי להשיג את מטרת החיתוך.
לחיתוך בלייזר אין כתמים, קמטים ודיוק גבוה, וזה עדיף על חיתוך פלזמה. עבור תעשיות ייצור אלקטרומכניות רבות, מערכות חיתוך לייזר מודרניות עם תוכנות מיקרו-מחשב יכולות לחתוך בקלות חלקי עבודה בצורות וגדלים שונים, ולכן הם מועדפים לרוב על פני תהליכי ניקוב ולחיצת קוביות. למרות שמהירות העיבוד שלו איטית יותר מאשר ניקוב במות, הוא אינו צורך תבניות, אינו זקוק לתיקון תבניות וחוסך זמן בהחלפת תבניות, ובכך חוסך בעלויות עיבוד ומפחית את עלויות המוצר. לכן, זה יותר חסכוני באופן כללי.

2. גורמים המשפיעים על דיוק החיתוך
(1) גודל נקודה
במהלך תהליך החיתוך של מכונת חיתוך הלייזר, קרן האור ממוקדת למוקד קטן מאוד על ידי עדשת ראש החיתוך, כך שהפוקוס מגיע לצפיפות הספק גבוהה. לאחר מיקוד קרן הלייזר, נוצר נקודה: ככל שהנקודה קטנה יותר לאחר מיקוד קרן הלייזר, כך דיוק עיבוד חיתוך הלייזר גבוה יותר.
(2) דיוק שולחן עבודה
דיוק שולחן העבודה קובע בדרך כלל את יכולת החזרה של עיבוד חיתוך בלייזר. ככל שדיוק שולחן העבודה גבוה יותר, כך דיוק החיתוך גבוה יותר.
(3) עובי חלק העבודה
ככל שחומר העבודה לעיבוד עבה יותר, כך דיוק החיתוך נמוך יותר והחריץ גדול יותר. מכיוון שקרן הלייזר היא חרוטית, החריץ הוא גם חרוטי. החריץ של חומר דק יותר קטן בהרבה מזה של חומר עבה יותר.
(4) חומר חומר עבודה
לחומר העבודה יש ​​השפעה מסוימת על דיוק חיתוך הלייזר. באותם תנאי חיתוך, דיוק החיתוך של חלקי עבודה מחומרים שונים שונה במקצת. דיוק החיתוך של לוחות ברזל גבוה בהרבה מזה של חומרי נחושת, ומשטח החיתוך חלק יותר.

3. טכנולוגיית בקרת מיקום פוקוס
ככל שעומק המוקד של עדשת המיקוד קטן יותר, כך קוטר נקודת המוקד קטן יותר. לכן, חשוב מאוד לשלוט במיקום המוקד ביחס לפני השטח של החומר החתוך, מה שיכול לשפר את דיוק החיתוך.

4. טכנולוגיית חיתוך וניקוב
כל טכנולוגיית חיתוך תרמי, למעט מקרים בודדים שבהם היא יכולה להתחיל מקצה הצלחת, מצריכה בדרך כלל חור קטן בצלחת. קודם לכן, במכונת הטבעת המרוכבת בלייזר, נעשה שימוש באגרוף כדי לנקב תחילה חור, ולאחר מכן השתמשו בלייזר כדי להתחיל לחתוך מהחור הקטן.

5. עיצוב חרירי וטכנולוגיית בקרת זרימת אוויר
בעת חיתוך פלדה בלייזר, חמצן וקרן הלייזר הממוקדת נורים אל החומר החתוך דרך הזרבובית, וכך נוצרת קרן זרימת אוויר. הדרישות הבסיסיות לזרימת האוויר הן שזרימת האוויר הנכנסת לחתך צריכה להיות גדולה והמהירות צריכה להיות גבוהה, כך שחמצון מספיק יכול לתגובה אקזותרמית מלאה של חומר החתך; במקביל, יש מספיק מומנטום כדי להוציא את החומר המותך.