Jak określić położenie ogniskowej w laserze tnącym?
Gdy wycinarka laserowa jest zaangażowana w operację cięcia, mogą wystąpić pewne różnice w jakości cięcia przy różnych pozycjach ogniskowania.
Dlatego w celu dalszej poprawy jakości cięcia wycinarki laserowej bardzo ważne jest wyregulowanie pozycji ogniskowej wycinarki laserowej.
Zanim odpowiemy na pytanie zadane w tytule artykułu, najpierw zrozummy, jak ważna jest ogniskowa lasera.
W przypadku części o wysokiej jakości cięcia lub dużej grubości w maszynie do cięcia laserowego należy opanować i rozwiązać kilka kluczowych technologii.
Jednym z nich jest technologia kontroli pozycji ogniskowej.
Główną zaletą cięcia laserowego jest wysoka gęstość energii wiązki laserowej, dzięki czemu średnica plamki ogniskowej jest jak najmniejsza, aby uzyskać wąską szczelinę.
Ponieważ im mniejsza jest głębokość ogniskowej soczewki, tym mniejsza jest średnica ogniskowej. W przypadku cięcia o wysokiej jakości, efektywna głębokość ogniskowej jest również związana ze średnicą soczewki i ciętym materiałem.
Dlatego bardzo ważne jest kontrolowanie położenia ogniska względem powierzchni ciętego materiału.
Gdy ogniskowa maszyny do cięcia laserowego znajduje się w najlepszej pozycji, szczelina jest mała, wydajność cięcia jest najwyższa i można uzyskać najlepszy efekt cięcia.
Różne pozycje ogniskowej cięcia odpowiadają różnej chropowatości powierzchni cięcia, a jakość cięcia wycinarką laserową jest w dużej mierze zdeterminowana przez względne położenie ogniska cięcia i płyty tnącej.
Pozycja ogniskowej
Pozycja ogniska maszyny do cięcia laserowego jest teoretycznie względną pozycją między ogniskiem a górną powierzchnią przedmiotu obrabianego, w stosunku do obrabianej powierzchni materiału, powyżej powierzchni przedmiotu obrabianego jest dodatnia, a poniżej jest ujemna.
| Nazwa | Położenie ogniskowej | Cechy | Obowiązujący materiał |
|---|---|---|---|
| Dodatnia ogniskowa | Położenie ogniskowej na powierzchni | Ognisko znajduje się daleko od powierzchni cięcia i w porównaniu z punktem cięcia, jest on większy na powierzchni przedmiotu obrabianego. W tym trybie przepływ powietrza tnącego jest niski, temperatura wystarczająca, a czas cięcia jest stosunkowo długi. | Ten tryb jest często używany do cięcia blach ze stali węglowej. |
| Ujemna ogniskowa | Położenie ogniskowej pod powierzchnią | Ognisko znajduje się pod powierzchnią materiału tnącego. Metoda ta stosowana jest głównie przy cięciu materiałów o dużej twardości. W ten sposób ognisko znajduje się na dole powierzchni materiału tnącego, głównie dlatego, że szerokość cięcia płyty jest duża, w przeciwnym razie transportowany przez dyszę gaz pomocniczy ma skłonność do niedostatecznego przepływu i żużel tnący nie może zostać zdmuchnięty. Wadą jest to, że powierzchnia cięcia jest szorstka, więc nie nadaje się do cięcia o wysokiej precyzji. | Ten tryb jest często używany do cięcia blach ze stali nierdzewnej. |
| Ogniskowa zerowa | Położenie ogniskowej wewnątrz powierzchni | Gładkość górnej i dolnej powierzchni przedmiotu obrabianego jest różna. Mówiąc ogólnie, powierzchnia cięcia w pobliżu ogniska jest stosunkowo gładka, podczas gdy dolna powierzchnia daleko od ogniska cięcia wydaje się szorstka. | Ten tryb jest powszechnie stosowany przy cięciu materiałów takich jak SPC, SPH, SS41. |
Wpływ ustawienia ogniskowej na jakość cięcia
Pozycja ogniskowania to odległość między ogniskiem lasera a powierzchnią przedmiotu obrabianego, która bezpośrednio wpływa na chropowatość przekroju, nachylenie i szerokość szczeliny oraz przyczepność stopionej pozostałości.
Jeśli pozycja ogniskowania jest zbyt wysunięta, zwiększy to ciepło pochłaniane przez dolny koniec ciętego przedmiotu, a gdy prędkość cięcia i ciśnienie pomocnicze są stałe, powoduje to, że cięty materiał i stopiony materiał płynnie spływają na spód przedmiotu obrabianego w pobliżu szwu tnącego, a stopiony materiał przykleja się do dolnej części po schłodzeniu jako kulka.
Jeśli pozycja ogniskowania pozostaje cofnięta, ciepło pochłaniane przez koniec dolnej powierzchni ciętego materiału jest redukowane, tak że materiał w szczelinie nie może zostać całkowicie stopiony, a niektóre ostre i krótkie pozostałości będą przywierać do dolnej powierzchni płyty.
Ogólnie rzecz biorąc, pozycja ogniskowania powinna znajdować się na powierzchni przedmiotu obrabianego lub nieco niżej, ale wymagania różnych materiałów są różne, podczas cięcia stali węglowej nacisk pozycja ogniskowania jest na powierzchni płyty, jakość cięcia jest lepsza, podczas gdy przy cięciu stali nierdzewnej ogniskowa powinna znajdować się poniżej powierzchni płyty.
Wpływ ustawienia ogniskowej na jakość cięcia
Jak określić pozycję ogniskowej?
- Pozycjonowanie NC (Numerical Control) i metoda kropkowania
Przesuń ognisko głowicy tnącej z góry na dół, wydrukuj wiązkę lasera na płytce, a minimalna średnica druku to ogniskowa zerowa (punkt odniesienia ostrości).
- Metoda niebieskiego płomienia
Zdejmij dyszę laserową, przedmuchaj powietrze, uderz laserem pulsacyjnym na płytkę ze stali nierdzewnej i poruszaj głowicą tnącą od góry do dołu, aż pojawi się niebieska iskra.
- Metoda równoległej lampy świetlnej
Jest to często stosowana metoda, tzn. kolimator jest umieszczany na wyjściu lasera w celu rozszerzenia wiązki tak, że średnica wiązki staje się większa, a kąt rozbieżności staje się mniejszy, dzięki czemu wielkość wiązki przed ogniskowaniem na bliższym i dalszym końcu jest zbliżona do tego samego w zakresie roboczym cięcia.
- Dodanie niezależnej ruchomej soczewki
Do głowicy tnącej dodawana jest niezależna ruchoma soczewka osi dolnej, niezależna od osi Z, która kontroluje odległość między dyszą a powierzchnią materiału.
Gdy stół roboczy wycinarki porusza się lub porusza się oś optyczna, wiązka przemieszcza się jednocześnie od bliższego końca do dalszej osi F, dzięki czemu średnica plamki skupionej wiązki jest spójna w całej strefie obróbki.
Zapraszamy do kontaktu!
Firma GJG SYSTEM oferuje części do wycinarek laserowych CO2 i Fiber takich producentów jak: TRUMPF, BYSTRONIC, PRECITEC, ADIGE BLM, AMADA, MAZAK, KIMLA, ECKERT, LVD, MITSUBISHI, PRIMA POWER, SALVAGNINI i innych. Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą szkiełek ochronnych oraz dysz miedzianych i porcelanek.
Można skontaktować się z nami drogą telefoniczną lub mailową:
Podobne artykuły
