كيف يمكن لآلة القطع بالليزر CNC زيادة سرعة القطع مع ضمان حواف القطع الناعمة؟

تحسين سرعة القطع آلات قطع الليزر CNC على الرغم من أن ضمان حواف القطع السلس يمثل مهمة صعبة للغاية ، حيث تتضمن التحسين الشامل للمعلمات المتعددة مثل طاقة الليزر وسرعة القطع وتدفق الغاز والتحكم في التركيز. لتحقيق هذا الهدف ، من الضروري البدء من الجوانب التالية:

1. تحسين طاقة الليزر وسرعة القطع
تعديل طاقة الليزر: عند زيادة سرعة القطع ، يجب أولاً تعديل طاقة الليزر بشكل مناسب لضمان أن طاقة كافية يمكن أن تقطع المادة دون التسبب في منطقة متضررة من الحرارة المفرطة (HIZ). إذا كانت الطاقة منخفضة للغاية ، يمكن زيادة سرعة القطع ، ولكن ستنخفض جودة القطع ، وقد تظهر الحواف أو الحواف غير المستوية. إذا كانت الطاقة عالية جدًا ، فقد تحترق الحافة المتطورة أو تشوه حراريًا. لذلك ، من الأهمية بمكان الحفاظ على القوة المناسبة.

التحكم في الطاقة التدريجي: استخدام استراتيجية القطع التي تزيد تدريجياً أو تقلل من الطاقة يمكن أن يساعد في زيادة السرعة مع تقليل التشوه الحراري وضمان جودة القطع.

التحكم في سرعة القطع: مفتاح زيادة السرعة هو العثور على أفضل تطابق بين سرعة القطع وقوة الليزر. قد تؤدي السرعة السريعة جدًا إلى قطع غير مكتملة أو حواف خشنة ، في حين أن السرعة البطيئة جدًا ستزيد من المنطقة المتأثرة بالحرارة وتؤثر على الانتهاء من الحافة.

مطابقة سمك المادة مع سرعة القطع: عند قطع المواد الرقيقة ، يمكن زيادة السرعة ، ولكن بالنسبة للمواد الأكثر سمكًا ، قد تتسبب السرعة السريعة جدًا في حواف قطع خشنة أو غير منتظمة.

2. تحسين القطع بمساعدة الغاز
اختيار قطع الغاز: غازات القطع المختلفة (مثل الأكسجين والنيتروجين والهواء ، وما إلى ذلك) لها تأثير كبير على نعومة الحافة المتطورة. يمكن أن يؤدي استخدام الغازات المساعدة عالية الجودة (مثل النيتروجين أو الأكسجين عالي النقاء) إلى تحسين جودة الحافة المتطورة.

قطع النيتروجين: بالنسبة للمواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، يمكن أن يوفر استخدام النيتروجين حافة طليعة نظيفة ، وتجنب الأكسدة ، وتقليل الطبقات وطبقات الأكسيد.

قطع الأكسجين: بالنسبة للفولاذ الكربوني ، يمكن أن يوفر الأكسجين سرعة قطع أعلى ، ولكن يجب التحكم في معدل تدفق الغاز بدقة لتجنب طبقة أكسيد سميكة للغاية ، مما يؤثر على نعومة حافة القطع.

ضغط تدفق الغاز وتدفق الغاز: يمكن أن يضمن تحسين تدفق وضغط الغاز القطع ثبات عملية القطع. قد يتسبب معدل تدفق الغاز المنخفض للغاية في تراكم المادة المنصهرة أثناء عملية القطع ، مما يؤثر على نعومة الحافة المتطورة ؛ ارتفاع معدل تدفق الغاز قد يتسبب في ضغط المواد وتشوهها ، والحافة غير متساوية. لذلك ، يجب تعديل ضغط الغاز ومعدل التدفق وفقًا لسرعة القطع ونوع المادة.

3. وضع التركيز وجودة الشعاع
التحكم في التركيز: يكون لموضع تركيز الليزر تأثير كبير على جودة القطع وسلاسة الحافة. إذا لم يكن موضع التركيز مناسبًا ، فإن شعاع الليزر سوف يولد الكثير من الحرارة على سطح المادة ، مما يتسبب في تدفق المادة المنصهرة وتشكل أطراف.

تحسين موضع التركيز: تأكد من أن التركيز على سطح المادة أو أسفل السطح قليلاً لتقليل تراكم الخبث وتجنب الأضرار الحرارية المفرطة.

شعاع عالي الجودة: تأكد من جودة شعاع الليزر وتقليل انتشار البقعة للحفاظ على دقة القطع العالية وحواف القطع السلسة.

4. اختر النوع الصحيح من الليزر
آلة قطع الليزر الألياف: توفر آلات قطع الليزر الألياف عمومًا جودة أعلى من الحزمة ، ومناسبة للقطع عالي الدقة ، ويمكن أن تحافظ على نعومة عالية الحافة مع زيادة سرعة القطع. بالمقارنة مع الليزر CO2 ، فإن ليزر الألياف لديها قدرات تركيز أعلى ، والتي يمكن أن تقلل من المنطقة المتأثرة بالحرارة والحفاظ على نعومة الحافة المتطورة.

آلة قطع ليزر ثاني أكسيد الكربون: على الرغم من أن ليزر ثاني أكسيد الكربون تتمتع عمومًا بميزة أكبر في قطع المواد السميكة ، إلا أن سرعة القطع هي أبطأ قليلاً من سرعة الليزر الألياف ، ومن الصعب الحفاظ على جودة الحافة في القطع عالية السرعة. لذلك ، فإن ليزر CO₂ مناسب بشكل عام لقطع المواد الأكثر سمكًا.

5. مسار القطع وتحسين الكفاف
تحسين مسار القطع: يمكن أن يقلل مسار القطع المصمم بشكل معقول من مسافة الحركة وتوقف رأسه من رأس الليزر ، وبالتالي تحسين كفاءة القطع الكلية مع الحفاظ على جودة القطع الجيدة. قم بترتيب تسلسل القطع بشكل معقول لتجنب الحركة المتكررة لرأس الليزر أو البقاء في نفس الموضع لفترة طويلة جدًا ، وتقليل القطع غير المتكافئ الناجم عن تراكم الحرارة.

التحكم في انتقال الحافة: عند تصميم مسار القطع ، يمكنك تقليل منطقة تراكم الحرارة عن طريق تجنب الزوايا الصحيحة أو المنعطفات الحادة للغاية لضمان حواف القطع الأكثر سلاسة.

6. تحسين استقرار النظام الميكانيكي
دقة واستقرار النظام الميكانيكي: دقة واستقرار الأجزاء الميكانيكية لآلة قطع الليزر CNC (مثل القضبان وأنظمة القيادة وما إلى ذلك) تؤثر بشكل مباشر على جودة القطع. يمكن أن يؤدي استخدام أدلة خطية عالية الدقة وأنظمة محرك المؤازرة إلى تحسين دقة القطع وتقليل عدم وجود حافة غير متكافئة بسبب الأخطاء الميكانيكية.

تقليل الاهتزاز: يمكن أن يؤدي الاهتزاز إلى عدم استقرار شعاع الليزر ، مما يؤثر على جودة الحافة المتطورة. يمكن ضمان الاستقرار والجودة العالية لقطع الليزر من خلال تصميم بنية أداة الآلة بشكل معقول ، باستخدام مواد السيدة عالية ، وتجنب مصادر الاهتزاز.

7. عملية ما بعد المعالجة
الحافة الناعمة والسلاسة: بالنسبة لحواف القطع عالية الطلب ، يمكن تحسين نعومة الحافة من خلال عمليات ما بعد المعالجة بعد قطع الليزر (مثل التلميع ، والرمال ، وما إلى ذلك). على الرغم من أن هذا سيزداد بعض الوقت والتكلفة ، إلا أنه وسيلة فعالة لتحسين جودة حواف القطع عند الحاجة إلى دقة عالية.

إن مفتاح زيادة سرعة قطع آلات القطع بالليزر CNC مع ضمان حواف القطع الملساء هو تحسين عوامل شاملة مثل طاقة الليزر ، وسرعة القطع ، والتحكم في التركيز ، وتدفق الغاز ، والاستقرار الميكانيكي. من خلال التحكم الدقيق في هذه المعلمات ، يمكن تحسين كفاءة الإنتاج مع ضمان جودة القطع .