Die Genauigkeit des Laserschneidens beeinflusst häufig die Qualität des Schneidprozesses. Wenn die Genauigkeit der Laserschneidmaschine abweicht, ist die Qualität des geschnittenen Produkts uneingeschränkt beeinträchtigt. Daher ist die Frage, wie die Genauigkeit der Laserschneidmaschine verbessert werden kann, die Hauptfrage für Laserschneidpraktiker.
1. Was ist Laserschneiden?
Beim Laserschneiden handelt es sich um eine Technologie, die einen Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte als Wärmequelle nutzt und den Schnitt durch Relativbewegung zum Werkstück durchführt. Sein Grundprinzip ist: Ein Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte wird von einem Laser emittiert und nach der Fokussierung durch das optische Pfadsystem auf die Oberfläche des Werkstücks gestrahlt, so dass die Temperatur des Werkstücks sofort auf a erhöht wird Temperatur höher als der kritische Schmelzpunkt oder Siedepunkt. Gleichzeitig wird unter Einwirkung des Laserstrahlungsdrucks ein bestimmter Bereich von Hochdruckgas um das Werkstück herum erzeugt, um das geschmolzene oder verdampfte Metall wegzublasen, und es können innerhalb eines bestimmten Zeitraums kontinuierlich Schneidimpulse abgegeben werden. Wenn sich die relative Position des Strahls und des Werkstücks ändert, wird schließlich ein Schlitz gebildet, um den Zweck des Schneidens zu erreichen.
Das Laserschneiden weist keine Grate und Falten auf und weist eine hohe Präzision auf, was besser ist als das Plasmaschneiden. In vielen elektromechanischen Fertigungsindustrien können moderne Laserschneidsysteme mit Mikrocomputerprogrammen problemlos Werkstücke unterschiedlicher Form und Größe schneiden, weshalb sie häufig Stanz- und Pressverfahren vorgezogen werden. Obwohl die Verarbeitungsgeschwindigkeit langsamer ist als beim Stanzen, verbraucht es keine Formen, muss nicht repariert werden und spart Zeit beim Austauschen von Formen, wodurch Verarbeitungskosten gespart und Produktkosten gesenkt werden. Daher ist es im Allgemeinen wirtschaftlicher.
2. Faktoren, die die Schnittgenauigkeit beeinflussen
(1) Spotgröße
Beim Schneidvorgang der Laserschneidmaschine wird der Lichtstrahl durch die Linse des Schneidkopfes in einen sehr kleinen Fokus fokussiert, sodass der Fokus eine hohe Leistungsdichte erreicht. Nach der Fokussierung des Laserstrahls entsteht ein Punkt: Je kleiner der Punkt nach der Fokussierung des Laserstrahls ist, desto höher ist die Genauigkeit der Laserschneidbearbeitung.
(2) Genauigkeit der Werkbank
Die Genauigkeit der Werkbank bestimmt in der Regel die Wiederholgenauigkeit der Laserschneidbearbeitung. Je höher die Genauigkeit der Werkbank, desto höher die Schnittgenauigkeit.
(3) Werkstückdicke
Je dicker das zu bearbeitende Werkstück ist, desto geringer ist die Schnittgenauigkeit und desto größer ist der Schlitz. Da der Laserstrahl konisch ist, ist auch der Spalt konisch. Der Spalt eines dünneren Materials ist viel kleiner als der eines dickeren Materials.
(4) Werkstückmaterial
Das Werkstückmaterial hat einen gewissen Einfluss auf die Laserschneidgenauigkeit. Unter gleichen Schnittbedingungen unterscheidet sich die Schnittgenauigkeit von Werkstücken aus unterschiedlichen Materialien geringfügig. Die Schnittgenauigkeit von Eisenplatten ist viel höher als die von Kupfermaterialien und die Schnittfläche ist glatter.
3. Technologie zur Steuerung der Fokusposition
Je kleiner die Tiefenschärfe der Fokussierlinse ist, desto kleiner ist der Brennfleckdurchmesser. Daher ist es sehr wichtig, die Position des Fokus relativ zur Oberfläche des geschnittenen Materials zu kontrollieren, was die Schnittgenauigkeit verbessern kann.
4. Schneid- und Perforationstechnik
Bei allen thermischen Schneidtechnologien muss im Allgemeinen ein kleines Loch in die Platte gestanzt werden, außer in einigen wenigen Fällen, in denen sie am Rand der Platte beginnen kann. Früher wurde bei der Laserstanzmaschine für Verbundwerkstoffe zunächst ein Loch mit einem Stempel gestanzt, und dann wurde mit dem Laser mit dem Schneiden des kleinen Lochs begonnen.
5. Düsendesign und Luftstromkontrolltechnologie
Beim Laserschneiden von Stahl werden Sauerstoff und der fokussierte Laserstrahl durch die Düse auf das geschnittene Material geschossen und bilden so einen Luftstromstrahl. Die Grundvoraussetzungen für den Luftstrom bestehen darin, dass der in den Einschnitt eintretende Luftstrom groß und die Geschwindigkeit hoch sein sollte, damit eine ausreichende Oxidation zu einer vollständig exothermen Reaktion des Einschnittmaterials führen kann. Gleichzeitig ist genügend Impuls vorhanden, um das geschmolzene Material auszustoßen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 09.08.2024
