Công nghệ chủ yếu của hệ thống cắt laser cho đường ống

Hệ thống lấy nét hướng dẫn ánh sáng 

Chức năng của hệ thống dẫn hướng và lấy nét ánh sáng là dẫn chùm tia sáng phát ra từ máy phát laser tới đầu cắt của đường ánh sáng lấy nét.Đối với ống cắt laser, để có được khe cắt chất lượng cao cần tập trung chùm tia có đường kính điểm nhỏ và công suất cao.Điều này làm cho máy phát laser thực hiện đầu ra ở chế độ bậc thấp.Để có được đường kính lấy nét chùm tia nhỏ hơn, thứ tự chế độ ngang của laser nhỏ hơn và chế độ cơ bản sẽ tốt hơn.Đầu cắt của thiết bị cắt laser được trang bị thấu kính hội tụ.Sau khi chùm tia laser được tập trung qua thấu kính, có thể thu được một điểm lấy nét nhỏ để có thể thực hiện việc cắt ống chất lượng cao.

Kiểm soát quỹ đạo của đầu cắt 

Trong quá trình cắt ống, ống được xử lý có bề mặt cong không gian và hình dạng phức tạp.Sẽ khó lập trình và xử lý bằng các phương pháp thông thường, đòi hỏi người vận hành phải chọn đúng đường xử lý và điểm tham chiếu phù hợp theo yêu cầu của quy trình xử lý, ghi lại quá trình cấp liệu của từng trục và giá trị tọa độ của điểm tham chiếu bằng NC hệ thống, sau đó sử dụng chức năng nội suy cung và đường thẳng không gian của hệ thống cắt laser, Ghi lại các giá trị tọa độ của quy trình gia công và tạo chương trình gia công.

Tự động điều khiển vị trí lấy nét cắt laser

Cách kiểm soát vị trí tiêu điểm của quá trình cắt laser là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng cắt.Đây là một trong những công nghệ chủ chốt của ống cắt laser nhằm giữ hướng thẳng đứng của tiêu điểm so với bề mặt phôi không thay đổi bằng thiết bị đo và điều khiển tự động.Thông qua việc tích hợp điều khiển vị trí tiêu điểm laser và trục tuyến tính (XYZ) của hệ thống xử lý laser, chuyển động của đầu cắt laser nhẹ nhàng và linh hoạt hơn, đồng thời biết rõ vị trí tiêu điểm, tránh va chạm giữa đầu cắt và ống cắt hoặc các vật thể khác trong quá trình gia công. 

Ảnh hưởng của các thông số quá trình chính

01 tác dụng của quang điện

Đối với máy phát laser đầu ra sóng liên tục, công suất laser sẽ có tác động quan trọng đến quá trình cắt laser.Về mặt lý thuyết, công suất laser của thiết bị cắt laser càng lớn thì tốc độ cắt càng lớn.Tuy nhiên, kết hợp với đặc tính của bản thân đường ống, công suất cắt tối đa không phải là lựa chọn tốt nhất.Khi tăng công suất cắt, bản thân chế độ của tia laser cũng thay đổi, điều này sẽ ảnh hưởng đến khả năng hội tụ của chùm tia laser.Trong quá trình xử lý thực tế, chúng tôi thường chọn làm cho tiêu điểm đạt được mật độ công suất cao nhất khi công suất nhỏ hơn công suất tối đa, để đảm bảo hiệu quả và chất lượng cắt của toàn bộ quá trình cắt laser.

02 ảnh hưởng của tốc độ cắt

Khi cắt ống bằng laser, cần đảm bảo tốc độ cắt nằm trong một phạm vi nhất định để có được chất lượng cắt tốt hơn.Nếu tốc độ cắt chậm, bề mặt ống sẽ tích tụ quá nhiều nhiệt, vùng ảnh hưởng nhiệt sẽ lớn hơn, khe sẽ rộng hơn và vật liệu nóng chảy thải ra sẽ đốt cháy bề mặt rãnh, tạo thành bề mặt rãnh. thô.Khi tốc độ cắt được tăng tốc, chiều rộng khe chu vi trung bình của ống trở nên nhỏ hơn và đường kính ống bị cắt càng nhỏ thì hiệu ứng này càng rõ ràng.Với việc tăng tốc độ cắt, thời gian tác động của tia laser được rút ngắn, tổng năng lượng mà đường ống hấp thụ trở nên ít hơn, nhiệt độ ở đầu trước của ống giảm và chiều rộng khe giảm.Nếu tốc độ cắt quá nhanh, đường ống sẽ không được cắt xuyên suốt hoặc cắt liên tục, ảnh hưởng đến toàn bộ chất lượng cắt.

03 ảnh hưởng của đường kính ống

Khi cắt ống bằng laser, đặc tính của bản thân ống cũng sẽ ảnh hưởng lớn đến quá trình gia công.Ví dụ, kích thước đường kính ống có tác động đáng kể đến chất lượng xử lý.Qua nghiên cứu cắt laser ống thép liền mạch thành mỏng, người ta thấy rằng khi các thông số quá trình của thiết bị cắt laser không thay đổi thì đường kính ống sẽ tiếp tục tăng và chiều rộng khe cũng sẽ tiếp tục tăng.

04 loại và áp suất khí phụ 

Khi cắt phi kim loại và một số ống kim loại, khí nén hoặc khí trơ (như nitơ) có thể được sử dụng làm khí phụ, trong khi khí hoạt tính (như oxy) có thể được sử dụng cho hầu hết các ống kim loại.Sau khi xác định loại khí phụ, việc xác định áp suất của khí phụ là rất quan trọng.Khi cắt ống có độ dày thành nhỏ ở tốc độ cao hơn, áp suất của khí phụ phải được tăng lên để tránh xỉ bám trên vết cắt;Khi độ dày thành ống cắt lớn hoặc tốc độ cắt chậm, áp suất của khí phụ phải được giảm hợp lý để tránh trường hợp ống bị cắt hoặc cắt liên tục.

Khi cắt ống laser, vị trí tiêu điểm của chùm tia cũng rất quan trọng.Khi cắt, vị trí lấy nét thường nằm trên bề mặt ống cắt.Khi tiêu điểm ở vị trí tốt, đường cắt nhỏ nhất, hiệu quả cắt cao nhất và hiệu quả cắt là tốt nhất.