ท่อโลหะใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องบิน เครื่องจักรทางวิศวกรรม อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี เครื่องจักรกลการเกษตร และอุตสาหกรรมอื่นๆ เนื่องจากสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน ชิ้นส่วนที่มีรูปร่างและขนาดต่างกันจำเป็นต้องได้รับการกลึงเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ เทคโนโลยีการประมวลผลด้วยเลเซอร์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปท่อโลหะต่างๆ ระบบตัดด้วยเลเซอร์แบบท่อมีลักษณะของความยืดหยุ่นสูงและการทำงานอัตโนมัติสูง และสามารถรับรู้โหมดการผลิตของชุดเล็กและวัสดุต่างๆ ที่หลากหลาย เทคโนโลยีหลักของระบบตัดท่อด้วยเลเซอร์คืออะไร?
ระบบโฟกัสนำแสง
หน้าที่ของระบบโฟกัสนำแสงคือการชี้นำเอาท์พุตของลำแสงโดยเครื่องกำเนิดเลเซอร์ไปยังหัวตัดของเส้นทางแสงโฟกัส สำหรับท่อตัดด้วยเลเซอร์ เพื่อให้ได้การตัดคุณภาพสูง จำเป็นต้องเน้นลำแสงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางจุดเล็กและกำลังสูง ซึ่งช่วยให้เครื่องกำเนิดเลเซอร์สามารถส่งออกโหมดสั่งต่ำได้ ในกระบวนการของการตัดด้วยเลเซอร์แบบท่อ เพื่อให้ได้เส้นผ่านศูนย์กลางการโฟกัสลำแสงที่ค่อนข้างเล็ก ลำดับโหมดตามขวางของเลเซอร์มีขนาดเล็ก โหมดพื้นฐานควรดีกว่า หัวตัดของอุปกรณ์ตัดด้วยเลเซอร์มีเลนส์โฟกัส หลังจากที่ลำแสงเลเซอร์ถูกโฟกัสผ่านเลนส์ สามารถรับจุดโฟกัสขนาดเล็กได้ เพื่อให้สามารถตัดท่อคุณภาพสูงได้
การควบคุมวิถีของหัวตัด
ในการตัดท่อ ท่อที่จะแปรรูปเป็นของพื้นผิวโค้งเชิงพื้นที่ที่มีรูปร่างซับซ้อน จะเป็นการยากที่จะตั้งโปรแกรมและประมวลผลด้วยวิธีทั่วไป ซึ่งต้องการให้ผู้ปฏิบัติงานเลือกเส้นทางการประมวลผลที่ถูกต้องและจุดอ้างอิงที่เหมาะสมตามข้อกำหนดของเทคโนโลยีการประมวลผล บันทึกการป้อนของแต่ละแกนและค่าพิกัดของจุดอ้างอิงด้วย ระบบ NC แล้วใช้เส้นตรงเชิงพื้นที่และฟังก์ชันการแก้ไขส่วนโค้งของระบบตัดด้วยเลเซอร์ บันทึกค่าพิกัดของกระบวนการตัดเฉือนและสร้างโปรแกรมการตัดเฉือน
การควบคุมตำแหน่งโฟกัสการตัดด้วยเลเซอร์โดยอัตโนมัติ
วิธีควบคุมตำแหน่งโฟกัสของการตัดด้วยเลเซอร์เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพการตัด เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักของการตัดท่อด้วยเลเซอร์เพื่อรักษาทิศทางโฟกัสในแนวตั้งที่สัมพันธ์กับพื้นผิวของชิ้นงานโดยไม่เปลี่ยนแปลงผ่านอุปกรณ์วัดและควบคุมอัตโนมัติ ด้วยการรวมการควบคุมตำแหน่งโฟกัสเลเซอร์และแกนเชิงเส้น (XYZ) ของระบบการประมวลผลด้วยเลเซอร์ การเคลื่อนไหวของหัวตัดเลเซอร์จะยืดหยุ่นมากขึ้น และตำแหน่งของโฟกัสสามารถเรียกได้ว่าเป็นฝ่ามือของคุณ จึงหลีกเลี่ยงการชนกันระหว่างหัวตัดกับท่อตัดหรือวัตถุอื่นๆ ระหว่างการประมวลผล
อิทธิพลของพารามิเตอร์กระบวนการหลัก
(1) อิทธิพลของพลังงานแสง
สำหรับเครื่องกำเนิดเลเซอร์เอาท์พุตคลื่นต่อเนื่อง ขนาดของกำลังเลเซอร์จะมีผลกระทบสำคัญต่อการตัดด้วยเลเซอร์ ในทางทฤษฎี ยิ่งกำลังเลเซอร์ของอุปกรณ์ตัดท่อเลเซอร์สูงเท่าใด ความเร็วในการตัดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาถึงลักษณะของท่อแล้ว กำลังตัดสูงสุดไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด เมื่อกำลังตัดเพิ่มขึ้น โหมดของเลเซอร์จะเปลี่ยนไป ซึ่งจะส่งผลต่อการโฟกัสของลำแสงเลเซอร์ ในการประมวลผลจริง เรามักจะเลือกให้โฟกัสได้รับความหนาแน่นของพลังงานสูงสุดเมื่อกำลังน้อยกว่ากำลังสูงสุด เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและคุณภาพของการตัดด้วยเลเซอร์ทั้งหมด
(2) อิทธิพลของความเร็วตัด
เมื่อตัดท่อด้วยเลเซอร์ จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าความเร็วในการตัดอยู่ในช่วงที่กำหนดเพื่อให้ได้คุณภาพการตัดที่ดีขึ้น หากความเร็วตัดช้าเกินไป ความร้อนจะสะสมบนพื้นผิวท่อมากเกินไป โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจะมีขนาดใหญ่ขึ้น และแนวขอบจะกว้างขึ้น วัสดุร้อนละลายที่ปล่อยออกมาจะเผาพื้นผิวตัด ทำให้พื้นผิวตัดหยาบ เมื่อความเร็วตัดเพิ่มขึ้น ความกว้างร่องกรีดเส้นรอบวงเฉลี่ยของท่อจะเล็กลง และยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่จะตัดเล็กลงเท่าใด ผลกระทบนี้ก็ชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น เมื่อความเร็วในการตัดเพิ่มขึ้น เวลาดำเนินการของเลเซอร์จะสั้นลง พลังงานทั้งหมดที่ท่อดูดซับจะลดลง อุณหภูมิส่วนหน้าของท่อจะลดลง และความกว้างของรอยตัดจะลดลง หากความเร็วตัดเร็วเกินไป ท่อจะไม่สามารถตัดหรือตัดได้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพการตัดทั้งหมด
(3) ผลกระทบของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ
เมื่อท่อตัดด้วยเลเซอร์ ลักษณะของท่อเองจะมีผลกระทบอย่างมากต่อกระบวนการแปรรูป ตัวอย่างเช่น เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อกลมมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพการประมวลผล จากการวิจัยการตัดท่อเหล็กไร้ตะเข็บผนังบางด้วยเลเซอร์ พบว่าอุปกรณ์ตัดท่อด้วยเลเซอร์จะเพิ่มความกว้างของร่องเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเพิ่มขึ้นในขณะที่พารามิเตอร์กระบวนการยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
(4) ชนิดและแรงดันของก๊าซเสริม
เมื่อตัดท่อที่ไม่ใช่โลหะและท่อโลหะบางชนิด อากาศอัดหรือก๊าซเฉื่อย (เช่น ไนโตรเจน) สามารถใช้เป็นก๊าซเสริมได้ ในขณะที่การตัดด้วยเลเซอร์ด้วยท่อโลหะส่วนใหญ่ สามารถใช้ก๊าซแอคทีฟ (เช่น ออกซิเจน) ได้ หลังจากกำหนดประเภทของก๊าซเสริมแล้ว การกำหนดความดันของก๊าซเสริมเป็นสิ่งสำคัญมาก เมื่อตัดท่อที่มีความหนาของผนังเล็กน้อยด้วยความเร็วสูง แรงดันของก๊าซเสริมจะต้องเพิ่มขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้ตะกรันห้อยอยู่ที่การตัด เมื่อความหนาของผนังท่อมีขนาดใหญ่หรือความเร็วในการตัดช้า ควรลดแรงดันของก๊าซเสริมให้เหมาะสมเพื่อป้องกันไม่ให้ท่อถูกตัดหรือถูกตัดอย่างต่อเนื่อง
เมื่อตัดท่อด้วยเลเซอร์ ตำแหน่งของลำแสงโฟกัสก็มีความสำคัญเช่นกัน เมื่อทำการตัด โดยทั่วไปตำแหน่งโฟกัสจะอยู่ที่พื้นผิวของข้อต่อท่อ เมื่อโฟกัสอยู่ในตำแหน่งที่ดี ตะเข็บตัดจะเล็กที่สุด ประสิทธิภาพการตัดจะสูงสุด และเอฟเฟกต์การตัดจะดีที่สุด
เกี่ยวกับ HGTECH: HGTECH เป็นผู้บุกเบิกและเป็นผู้นำด้านการประยุกต์ใช้เลเซอร์ในอุตสาหกรรมในประเทศจีน และเป็นผู้ให้บริการโซลูชันการประมวลผลเลเซอร์ระดับโลกที่เชื่อถือได้ เราได้จัดเตรียมอุปกรณ์เลเซอร์อัจฉริยะ สายการผลิตระบบอัตโนมัติและการวัดผล และการก่อสร้างโรงงานอัจฉริยะอย่างครอบคลุม เพื่อมอบโซลูชั่นโดยรวมสำหรับการผลิตอัจฉริยะ
