I anvendelsen av mugg, skilt, tilbehør til maskinvare, reklametavler, bilens lisensplater og andre produkter, vil tradisjonelle korrosjonsprosesser ikke bare forårsake miljøforurensning, men også lav effektivitet. Tradisjonelle prosessapplikasjoner som maskinering, metallskrot og kjølevæske kan også forårsake miljøforurensning. Selv om effektiviteten er forbedret, er nøyaktigheten ikke høy, og skarpe vinkler kan ikke skåres ut. Sammenlignet med tradisjonelle metalldyp utskjæringsmetoder, har lasermetall dyp utskjæring fordelene med forurensningsfri, høy presisjon og fleksibelt utskjæring, som kan oppfylle kravene til komplekse utskjæringsprosesser.
Vanlige materialer for metall dyp utskjæring inkluderer karbonstål, rustfritt stål, aluminium, kobber, edle metaller, etc. Ingeniører gjennomfører høyeffektiv dype utskjæringsparameterforskning for forskjellige metallmaterialer.
Faktisk saksanalyse:
Testplattformutstyr Carmanhaas 3D galvo hode med linse (F = 163/210) Gjennomfør dyp utskjæringstest. Graveringsstørrelse er 10 mm × 10 mm. Still inn de opprinnelige parametrene for gravering, som vist i tabell 1. Endre prosessparametrene som mengden defokus, pulsbredde, hastighet, fyllingsintervall osv. Bruk den dype utskjæringstesteren for å måle dybden, og finn prosessparametrene med den beste utskjæringseffekten.
Tabell 1 Innledende parametere for dyp utskjæring
Gjennom prosessparametertabellen kan vi se at det er mange parametere som har innvirkning på den endelige dype graveringseffekten. Vi bruker kontrollvariable -metoden for å finne prosessen med hver prosessparameter effekt på effekten, og nå vil vi kunngjøre dem en etter en.
01 Effekten av defokus på utskjæringsdybde
Bruk først Raycus Fiber Laser Source, Power: 100W, Model: RFL-100M for å gravere de opprinnelige parametrene. Gjennomfør graveringstesten på forskjellige metalloverflater. Gjenta graveringen 100 ganger i 305 s. Endre defokus og test effekten av defokus på graveringseffekten av forskjellige materialer.
Figur 1 Sammenligning av effekten av defokus på dybden av materialskjæring
Som vist i figur 1, kan vi få følgende om den maksimale dybden som tilsvarer forskjellige defokuseringsmengder når vi bruker RFL-100M for dyp gravering i forskjellige metallmaterialer. Fra ovennevnte data konkluderes det med at dyp utskjæring på metalloverflaten krever en viss defokus for å få den beste graveringseffekten. Defokus for gravering av aluminium og messing er -3 mm, og defokus for gravering av rustfritt stål og karbonstål er -2 mm.
02 Effekten av pulsbredde på utskjæringsdybde
Gjennom de ovennevnte eksperimentene oppnås den optimale defokusmengden RFL-100M i dyp gravering med forskjellige materialer. Bruk den optimale defokusmengden, endre pulsbredden og tilsvarende frekvens i de innledende parametrene, og andre parametere forblir uendret.
Dette er hovedsakelig fordi hver pulsbredde på RFL-100M-laseren har en tilsvarende grunnleggende frekvens. Når frekvensen er lavere enn den tilsvarende grunnleggende frekvensen, er utgangseffekten lavere enn gjennomsnittlig effekt, og når frekvensen er høyere enn den tilsvarende grunnleggende frekvensen, vil toppkraften avta. Graveringstesten må bruke den største pulsbredden og maksimal kapasitet for testing, så testfrekvensen er den grunnleggende frekvensen, og de aktuelle testdataene vil bli beskrevet i detalj i den følgende testen.
Den grunnleggende frekvensen som tilsvarer 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 , 10 kHz , 40 kHz 、0 kHz ,0 kHz. khz。carry ut graveringstesten gjennom pulsen og frekvensen ovenfor, er testresultatet vist i figur 2Figur 2 Sammenligning av effekten av pulsbredde på graveringsdybde
Det kan sees fra diagrammet at når RFL-100M graverer, når pulsbredden avtar, avtar den graverende dybden deretter. Graveringsdybden til hvert materiale er den største på 240 ns. Dette skyldes hovedsakelig reduksjonen av enkeltpulsenergien på grunn av reduksjonen av pulsbredden, noe som igjen reduserer skaden på overflaten på metallmaterialet, noe som resulterer i at graveringsdybden blir mindre og mindre.
03 påvirkning av frekvens på graveringsdybde
Gjennom de ovennevnte eksperimentene oppnås den beste defokusmengden og pulsbredden på RFL-100M når du graverer med forskjellige materialer. Bruk den beste defokusmengden og pulsbredden for å forbli uendret, endre frekvensen og teste effekten av forskjellige frekvenser på graveringsdybden. Testresultatene som vist i figur 3.
Figur 3 Sammenligning av påvirkning av frekvens på materiale dyp utskjæring
Det kan sees fra diagrammet at når RFL-100M-laseren graverer forskjellige materialer, etter hvert som frekvensen øker, synker graveringsdybden til hvert materiale deretter. Når frekvensen er 100 kHz, er graveringsdybden den største, og den maksimale graveringsdybden til rent aluminium er 2,43. mm, 0,95 mm for messing, 0,55 mm for rustfritt stål og 0,36 mm for karbonstål. Blant dem er aluminium den mest følsomme for endringer i frekvens. Når frekvensen er 600 kHz, kan ikke dyp gravering utføres på overflaten av aluminium. Mens messing, rustfritt stål og karbonstål er mindre påvirket av frekvens, viser de også en trend med å redusere graveringsdybden med økende frekvens.
04 innflytelse av hastighet på graveringsdybde
Figur 4 Sammenligning av effekten av utskjæringshastighet på utskjæringsdybde
Det kan sees fra diagrammet at når graveringshastigheten øker, avtar graveringsdybden deretter. Når graveringshastigheten er 500 mm/s, er graveringsdybden til hvert materiale det største. Graverende dybder av aluminium, kobber, rustfritt stål og karbonstål er henholdsvis: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.
05 Effekten av fyllingsavstand på graveringsdybde
Figur 5 Effekten av fyllingstetthet på graveringseffektivitet
Det kan sees fra diagrammet at når fyllingstettheten er 0,01 mm, er graveringsdybder av aluminium, messing, rustfritt stål og karbonstål alle maksimalt, og graveringsdybden avtar når fyllingsgapet øker; Fyllavstanden øker fra 0,01 mm i prosessen med 0,1 mm, tiden som kreves for å fullføre 100 graveringer blir gradvis forkortet. Når fyllingsavstanden er større enn 0,04 mm, reduseres forkortelsestidsområdet betydelig.
Avslutningsvis
Gjennom de ovennevnte testene kan vi få de anbefalte prosessparametrene for dyp utskjæring av forskjellige metallmaterialer ved bruk av RFL-100M:
Post Time: Jul-11-2022