Основные параметры лазерной резки

Основные параметры лазерной резки:

1. Параметры лазера:

- мощность лазера;

- распределение интенсивности излучения;

- диаметр луча.

2. Параметры процесса:

- скорость резки;

- вид газа и его давление;

- положение фокуса.

- расстояние между срезом сопла и поверхностью заготовки.

3. Параметры заготовки:

- материал;

- толщина;

- поверхность заготовки.

4. Машинные параметры:

- регулировка отверстия сопла относительно оси лазерного излучения;

- отверстие сопла.

2.1. Параметры лазера.

Мощность лазера должна соответствовать виду материала и толщине заготовки. Так, резка конструкционных сталей толщиной до 6 мм. Осуществляется, как правило, на мощности до 1000Вт, более 6 мм. – свыше 1000Вт.

Распределение интенсивности излучения и диаметр луча должны соответствовать паспортным данным лазера. Контроль распределения интенсивности излучения осуществляется путем получения глубокого отпечатка (примерно 15-20мм.) на оргстекле, диаметр луча контролируется по отпечатку на поверхности оргстекла.

2.2. Параметры процесса.

Скорость резки должна соответствовать виду материала и толщине заготовки. Как слишком высокая, так и слишком низкая скорость резки может привести к самым неудовлетворительным результатам, таким как образование грата, непроплавление и др.

Максимальные скорости резки

Вид газа. Вид материала и требования к результатам резки определяют вид применяемого газа. Так, например, такой горючий материал, как древесина, не должен подвергаться резке с использованием кислорода. Для металлических заготовок, разделенные кромки которых не должны быть окислены, также не должен применяться кислород.

При лазерной кислородной резке металлических материалов качество применяемого кислорода имеет решающее значение для результатов резки. Наличие в кислороде воды или азота ведет к образованию грата. В связи с этим необходимо использовать кислород с чистотой не ниже 99,95%.

При резке с высоким давлением ассистирующего газа (азота) нержавеющих сталей, большое значение имеет качество азота. Примесь кислорода в нем ведет к образованию тонкого оксидного слоя, опознаваемого по пожелтению кромок реза. В этом случае рекомендуется чистота азота не ниже 99,8%.

Давление газа. Давление газа должно быть согласовано с толщиной материала заготовки. При этом необходимо учитывать, что давление газа при кислородной резке играет более важную роль, чем при резке с азотом.

При кислородной резке тонкие металлические материалы разделяются при большом давлении газа, чем толстые заготовки. Это необходимо для того , чтобы при более высоких скоростях резания благодаря повышенному подводу газа скомпенсировать недостаток кислорода. Например, давление кислорода при резке конструкционных сталей толщиной до 2,5мм составляет до 3,5атм, 2,5-4мм – до 2атм, 4-6мм – до 1,2атм, 6-10мм – 0,6-0,8атм.

И наоборот, при резке высокого давления (резка плавлением) толстые заготовки разделяются с большим давлением газа, чтобы вязкие расплавы удалить из прорези, образуемой при резке.

Основное правило : при кислородной резке давление газа уменьшается с увеличением толщины материала, при резке с азотом оно ведет себя противоположным образом.

Положение фокуса. Точное знание положения фокуса является важной предпосылкой для хороших результатов резки.

Следует придерживаться следующих правил:

А) кислородная резка конструкционных сталей:

- при толщине листа до 6мм наиболее выгодным является положение фокуса на поверхности листа;

- при толщине листа 8мм и более положение фокуса устанавливается над поверхностью листа.

Б) резка высокого давления (более 6атм) (нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы) – положение фокуса переносится в лист.

Расстояние между срезом сопла и поверхностью заготовки.

В общем случае следует обеспечивать минимальный зазор между срезом сопла и обрабатываемым материалом. Чем меньше зазор, тем выше концентрация режущего газа в полости реза, обычно при резке устанавливаются зазоры в пределах 0,5-1,5мм.