Prinsip dasar pemotongan laser adalah interaksi antara laser dan materi. Ini tidak hanya mencakup proses kuantum mikro yang kompleks, tetapi juga fenomena makro yang disebabkan oleh laser yang bekerja pada berbagai bahan dielektrik. Fenomena makroskopik ini termasuk penyerapan laser, refleksi, refraksi, konversi dan transmisi energi, keadaan material dan komposisi gas di sekitarnya, efek jaringan ketika berkas cahaya bekerja pada permukaan material, dll.
Oleh karena itu, faktor yang mempengaruhi kualitas pemotongan laser sangat kompleks. Selain bahan pemrosesan itu sendiri, mereka terutama karakteristik sinar, daya laser, kecepatan potong, jenis nosel (bukaan) dan tinggi nosel, posisi fokus, jenis dan tekanan gas tambahan, dll.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas pemotongan
1. Karakteristik balok: lebar takik pemotongan laser sangat terkait dengan mode balok dan diameter titik setelah pemfokusan. Karena densitas daya dan densitas energi iradiasi laser terkait dengan diameter titik laser, untuk mendapatkan densitas daya dan objektivitas energi yang besar, diameter titik harus sekecil mungkin dalam pemotongan laser.
2. Daya laser: daya laser secara langsung mempengaruhi ketebalan pelat baja yang dapat dipotong. Semakin tinggi energinya, semakin tebal ketebalan material yang dapat dipotong. Selain itu juga mempengaruhi ketelitian dimensi benda kerja, lebar celah, kekasaran permukaan pemotongan dan lebar daerah yang terkena panas.
3. Kecepatan potong: kecepatan potong memiliki dampak besar pada kualitas pemotongan pelat baja tahan karat. Kecepatan potong terbaik membuat permukaan pemotongan halus dan mulus tanpa terak di bagian bawah.
Jika kecepatan potong terlalu cepat, pelat baja tidak akan terpotong, mengakibatkan percikan percikan, terak di bagian bawah, dan bahkan membakar lensa; Jika kecepatan potong terlalu lambat, mudah menyebabkan lelehan material yang berlebihan, pelebaran jahitan pemotongan, peningkatan zona yang terkena panas, dan bahkan pembakaran benda kerja yang berlebihan.
4. Nozzle: bentuk nozzle (bukaan), tinggi nozzle (jarak antara outlet nozzle dan permukaan benda kerja), dll. akan mempengaruhi efek pemotongan.
5. Posisi fokus: posisi fokus secara langsung memengaruhi lebar takik, kemiringan, kekasaran bagian pemotongan, dan daya rekat terak. Posisi fokus yang berbeda menyebabkan diameter balok dan kedalaman fokus yang berbeda pada permukaan benda kerja, yang akan mengubah bentuk alur pemrosesan dan memengaruhi aliran gas pemrosesan dan logam cair di alur pemrosesan.
6. Gas bantu: gas bantu diperlukan untuk pemotongan material, terutama yang melibatkan jenis dan tekanan gas. Jenis gas, tekanan, diameter nozzle dan geometri mempengaruhi kekasaran tepi dan pembentukan gerinda.
Ada banyak faktor yang mempengaruhi kualitas pemrosesan laser. Menguasai hukum pengaruh berbagai faktor proses pada kualitas permukaan pemrosesan mesin pemotong laser dapat membantu menemukan cara untuk meningkatkan kualitas permukaan dan meningkatkan kualitas permukaan.
Evaluasi kualitas pemotongan laser terutama mencakup poin-poin berikut:
1. Permukaan pemotongan halus, dengan beberapa garis dan tidak ada patah getas
Ketika laser memotong pelat pada suhu tinggi, jejak bahan cair tidak akan muncul di takik di bawah sinar laser vertikal, tetapi akan disemprotkan di bagian belakang sinar laser. Akibatnya, garis lengkung terbentuk di ujung tombak, dan garis mengikuti sinar laser yang bergerak. Untuk memperbaiki masalah ini, mengurangi laju umpan pada akhir proses pemotongan dapat sangat menghilangkan pembentukan garis;
2. Lebar celah sempit (ini terutama terkait dengan diameter titik sinar laser, yang tergantung pada kualitas tabung laser)
Secara umum, lebar takik tidak mempengaruhi kualitas pemotongan. Hanya ketika kontur yang sangat presisi terbentuk di dalam komponen, lebar pemotongan memiliki pengaruh penting, karena lebar pemotongan menentukan diameter internal minimum dari kontur. Ketika ketebalan pelat meningkat, lebar pemotongan juga meningkat. Oleh karena itu, untuk memastikan presisi tinggi yang sama, tidak peduli seberapa besar lebar takik, benda kerja harus konstan di area pemrosesan mesin pemotong laser;
3. Ketegangan yang baik dari sambungan pemotongan dan area yang terkena panas kecil
Ketika ketebalan bahan yang diproses melebihi 18mm, tegak lurus ujung tombak sangat penting; Saat menjauh dari fokus, sinar laser menjadi divergen, dan pemotongan menjadi lebih lebar ke arah atas atau bawah sesuai dengan posisi fokus.
Ujung tombak menyimpang dari garis vertikal beberapa persen. Semakin vertikal tepinya, semakin tinggi kualitas pemotongannya.
4. Efek termal dari bahan pemotongan
Sebagai peralatan aplikasi pemrosesan pemotongan termal, itu pasti akan menyebabkan dampak termal pada bahan dalam proses penggunaan, yang terutama mencakup tiga aspek: A. daerah yang terkena panas; B. Depresi dan korosi; C. Deformasi bahan.
Area yang terkena panas mengacu pada area yang dipanaskan di sepanjang takik dalam pemotongan laser. Pada saat yang sama, struktur material itu sendiri berubah.
Misalnya, beberapa bahan mungkin mengeras. Zona terkena panas mengacu pada perubahan regional struktur internal karena suhu tinggi; Depresi dan korosi memiliki efek buruk pada permukaan ujung tombak dan mempengaruhi penampilan mesin pemotong laser. Mereka muncul dalam kesalahan pemotongan yang harus dihindari secara umum.
Akhirnya, jika pemotongan menyebabkan bagian menjadi panas tajam, itu akan berubah bentuk. Ini sangat penting dalam pemesinan halus karena kontur dan potongan penghubung biasanya hanya beberapa persepuluh milimeter lebarnya. Mengontrol daya laser dan menggunakan pulsa laser pendek dapat mengurangi pemanasan komponen dan menghindari deformasi.
