Ved påføring af forme, skilte, hardwaretilbehør, reklametavler, bilpladser og andre produkter, vil traditionelle korrosionsprocesser ikke kun forårsage miljøforurening, men også lav effektivitet. Traditionelle procesanvendelser såsom bearbejdning, metalskrot og kølevæsener kan også forårsage miljøforurening. Selvom effektiviteten er forbedret, er nøjagtigheden ikke høj, og skarpe vinkler kan ikke udskæres. Sammenlignet med traditionelle metal dybe udskæringsmetoder har lasermetal dyb udskæring fordelene ved forureningsfri, høj præcision og fleksibelt udskæringsindhold, som kan opfylde kravene i komplekse udskæringsprocesser.
Almindelige materialer til metal dyb udskæring inkluderer kulstofstål, rustfrit stål, aluminium, kobber, ædelmetaller osv. Ingeniører udfører højeffektiv dyb udskæringsparameterforskning til forskellige metalmaterialer.
Faktisk sagsanalyse:
Testplatformudstyr Carmanhaas 3D Galvo Head med linse （F = 163/210） udfører dyb udskæringstest. Graveringsstørrelse er 10 mm × 10 mm. Indstil de indledende parametre for gravering, som vist i tabel 1. Skift procesparametre, såsom mængden af defokus, pulsbredde, hastighed, fyldningsinterval osv., Brug den dybe udskæringstester til at måle dybden og finde procesparametrene med den bedste udskæringseffekt.
Tabel 1 indledende parametre for dyb udskæring
Gennem proceparametertabellen kan vi se, at der er mange parametre, der har indflydelse på den endelige dybe graveringseffekt. Vi bruger kontrolvariabelmetoden til at finde processen med hver procesparameters effekt på effekten, og nu annoncerer vi dem en efter en.
01 Effekten af defokus på udskæringsdybde
Brug først Raycus Fiber Laser Source, Power: 100W, Model: RFL-100M til at gravere de indledende parametre. Udfør graveringstesten på forskellige metaloverflader. Gentag graveringen 100 gange i 305 s. Skift defokus og test effekten af defokus på graveringseffekten af forskellige materialer.
Figur 1 Sammenligning af effekten af defokus på dybden af materialeskæring
Som vist i figur 1 kan vi få følgende om den maksimale dybde, der svarer til forskellige defokuserende mængder, når vi bruger RFL-100M til dyb gravering i forskellige metalmaterialer. Fra ovenstående data konkluderes det, at dyb udskæring på metaloverfladen kræver en bestemt defokus for at få den bedste graveringseffekt. Defokus til gravering af aluminium og messing er -3 mm, og defokus til gravering af rustfrit stål og kulstofstål er -2 mm.
02 Effekten af pulsbredde på udskæringsdybde
Gennem ovennævnte eksperimenter opnås den optimale defokusbeløb på RFL-100M i dyb gravering med forskellige materialer. Brug det optimale defocus -beløb, skift pulsbredde og tilsvarende frekvens i de indledende parametre, og andre parametre forbliver uændrede.
Dette skyldes hovedsageligt, at hver pulsbredde af RFL-100M-laseren har en tilsvarende grundlæggende frekvens. Når frekvensen er lavere end den tilsvarende grundlæggende frekvens, er udgangseffekten lavere end den gennemsnitlige effekt, og når frekvensen er højere end den tilsvarende grundlæggende frekvens, vil spidsstyrken falde. Graveringstesten skal bruge den største pulsbredde og maksimal kapacitet til test, så testfrekvensen er den grundlæggende frekvens, og de relevante testdata vil blive beskrevet detaljeret i den følgende test.
Den grundlæggende frekvens, der svarer til hver pulsbredde, er ： 240 ns ， 10 kHz 、 160 ns ， 105 kHz 、 130 ns ， 119 kHz 、 100 ns ， 144 kHz 、 58 NS ， 179 kHz ， 40 NS ， 245 kHz 、 20 NS ， 490 KHz 、 10 NS Udgraveringstesten gennem ovennævnte puls og frekvens er testresultatet vist i figur 2
Figur 2 Sammenligning af effekten af pulsbredde på graveringsdybde
Det kan ses fra diagrammet, at når RFL-100M er gravering, når pulsbredden falder, falder indgraveringsdybden i overensstemmelse hermed. Graveringsdybden for hvert materiale er den største ved 240 ns. Dette skyldes hovedsageligt faldet i den enkelte pulsenergi på grund af reduktionen af pulsbredden, hvilket igen reducerer skaden på overfladen af metalmaterialet, hvilket resulterer i, at graveringsdybden bliver mindre og mindre.
03 Indflydelse af frekvens på graveringsdybde
Gennem ovennævnte eksperimenter opnås det bedste defokusbeløb og pulsbredde på RFL-100M, når der er indgravering med forskellige materialer. Brug det bedste defokusbeløb og pulsbredde til at forblive uændret, ændre frekvensen og teste effekten af forskellige frekvenser på graveringsdybden. Testresultaterne som vist i figur 3.
Figur 3 Sammenligning af påvirkningen af frekvens på materialet dyb udskæring
Det kan ses fra diagrammet, at når RFL-100M-laseren graverer forskellige materialer, når frekvensen øges, falder graveringsdybden for hvert materiale i overensstemmelse hermed. Når frekvensen er 100 kHz, er graveringsdybden den største, og den maksimale graveringsdybde af rent aluminium er 2,43. mm, 0,95 mm for messing, 0,55 mm for rustfrit stål og 0,36 mm for kulstofstål. Blandt dem er aluminium den mest følsomme over for ændringer i frekvens. Når frekvensen er 600 kHz, kan dyb indgravering ikke udføres på overfladen af aluminium. Mens messing, rustfrit stål og kulstofstål er mindre påvirket af frekvens, viser de også en tendens til faldende graveringsdybde med stigende frekvens.
04 Indflydelse af hastighed på graveringsdybde
Figur 4 Sammenligning af effekten af udskæringshastighed på udskæringsdybde
Det kan ses fra diagrammet, at når graveringshastigheden øges, falder graveringsdybden i overensstemmelse hermed. Når graveringshastigheden er 500 mm/s, er graveringsdybden for hvert materiale den største. Graveringsdybderne af aluminium, kobber, rustfrit stål og kulstofstål er henholdsvis: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.
05 Effekten af påfyldningsafstand på graveringsdybde
Figur 5 Effekten af fyldningstæthed på graveringseffektivitet
Det kan ses fra diagrammet, at når fyldningstætheden er 0,01 mm, er graveringsdybderne af aluminium, messing, rustfrit stål og kulstofstål alle maksimalt, og graveringsdybden falder, når fyldningsløbet øges; Fyldningsafstanden øges fra 0,01 mm i processen med 0,1 mm, den tid, der kræves til at gennemføre 100 graveringer, bliver gradvist forkortet. Når påfyldningsafstanden er større end 0,04 mm, reduceres den forkortelsestidsområde markant.
Afslutningsvis
Gennem ovenstående test kan vi få de anbefalede procesparametre til dyb udskæring af forskellige metalmaterialer ved hjælp af RFL-100M:
Posttid: Jul-11-2022