Optimización del corte por láser: determinación de los parámetros del proceso

Apr 26, 2024 Dejar un mensaje

Principio de funcionamiento del corte por láser.

El procesamiento de corte por láser reemplaza los cuchillos mecánicos tradicionales con un rayo láser invisible. Tiene las características de alta precisión, corte rápido, sin limitarse a limitaciones del patrón de corte, diseño automático que ahorra materiales, corte suave y bajos costos de procesamiento. Gradualmente mejorará o reemplazará los equipos tradicionales de corte de metales. La parte mecánica de la hoja láser no entra en contacto con la pieza de trabajo, por lo que no causará rayones en la superficie de la pieza de trabajo durante la operación; La velocidad de corte por láser es rápida, la incisión es suave y plana y, por lo general, no requiere procesamiento posterior; La zona afectada por el calor de corte es pequeña, la deformación de la placa es pequeña y la costura de corte ({{0}}.1 mm ~ 0,3 mm); La incisión no tiene tensión mecánica ni rebabas de corte; Alta precisión de mecanizado, buena repetibilidad y sin daños a la superficie del material; La programación CNC puede procesar cualquier dibujo plano y puede cortar tableros enteros grandes sin necesidad de moldes, lo cual es económico y ahorra tiempo.

metal tube laser cutting machine

Máquina láser de corte de tubos

 

Composición de equipos de corte por láser.

El equipo de corte por láser consta principalmente de láser, sistema de guía de luz, sistema de movimiento CNC, cabezal de corte con ajuste automático de altura, plataforma de trabajo y sistema de soplado de gas a alta presión. Muchos parámetros pueden afectar el proceso de corte por láser, algunos de los cuales dependen del rendimiento técnico del láser y de la máquina herramienta, mientras que otros son variables.

 

Los principales parámetros del corte por láser.

 

 

metal tube laser cutting

 

1 modo de rayo láser

El modo fundamental, también conocido como modo gaussiano, es el modo más ideal para cortar y aparece principalmente en láseres de baja potencia con una potencia inferior a 1 kW. El multimodo es una mezcla de modos de orden superior, con un enfoque deficiente y una capacidad de corte baja bajo la misma potencia. La capacidad de corte y la calidad del láser monomodo son mejores que las del láser multimodo.

 

2 potencia del láser

La potencia del láser necesaria para el corte con láser depende principalmente del material de corte, el espesor del material y los requisitos de velocidad de corte. La potencia del láser tiene un impacto significativo en el espesor del corte, la velocidad de corte y el ancho de la incisión. Generalmente, a medida que aumenta la potencia del láser, también aumenta el espesor del material que se puede cortar, se acelera la velocidad de corte y también aumenta el ancho de la incisión.

 

3 Posición focal

La posición focal tiene un impacto significativo en el ancho de la incisión. Generalmente, el foco se ubica aproximadamente a un tercio del espesor debajo de la superficie del material, con la profundidad de corte máxima y el ancho de corte mínimo.

 

4 distancia focal

Al cortar placas de acero más gruesas, se debe utilizar una viga con un momento focal más largo para obtener una superficie de corte con buena verticalidad. La profundidad de enfoque es mayor, el diámetro del punto también aumenta y la densidad de potencia disminuye, lo que resulta en una disminución de la velocidad de corte. Para mantener una determinada velocidad de corte, es necesario aumentar la potencia del láser. Es aconsejable utilizar un haz con una distancia focal más pequeña al cortar placas delgadas, ya que esto da como resultado un diámetro de punto más pequeño y una mayor densidad de potencia.

 

5 gases auxiliares

El corte de acero con bajo contenido de carbono a menudo utiliza oxígeno como gas de corte para promover el proceso de corte utilizando el calor de la reacción de combustión del oxígeno del hierro. Además, la velocidad de corte es rápida, la calidad del corte es buena y se puede obtener un corte sin escoria. La presión aumenta, la energía cinética aumenta y mejora la capacidad de descarga de escoria; El tamaño de la presión del aire de corte se determina en función de factores como el material, el espesor de la placa, la velocidad de corte y la calidad de la superficie de corte.

 

6 estructura de boquilla

La forma estructural de la boquilla y el tamaño de la salida de luz también afectan la calidad y eficiencia del corte por láser. Diferentes requisitos de corte requieren el uso de diferentes boquillas. Las formas de boquilla comúnmente utilizadas incluyen formas cilíndricas, cónicas, cuadradas y otras. El corte por láser generalmente adopta un método de soplado coaxial (el flujo de aire y el eje óptico son concéntricos). Si el flujo de aire y el eje óptico son diferentes, es probable que se produzcan grandes salpicaduras durante el corte. Para garantizar la estabilidad del proceso de corte, normalmente es necesario controlar la distancia entre la cara del extremo de la boquilla y la superficie de la pieza de trabajo, que generalmente es {{0}}.5-2.0 mm, en orden para facilitar un corte suave.