Was sind die Piercing-Techniken von Laserschneidmaschinen?

Derzeit sind Brennschneiden und Plasmaschneiden die am häufigsten verwendeten thermischen Schneidmethoden für CNC-Schneideanwendungen auf dem Markt. Allerdings müssen Laserschneidmaschinen im Hinblick auf Schnittqualität und Schnittwirkung im Vergleich zu ersteren noch deutlich verbessert werden. Angesichts der Tatsache, dass das Prinzip des Laserschneidens komplexer ist als das Brenn- und Plasmaschneiden, glaube ich, dass es bei vielen Unternehmen und Anwendern an Verständnis mangelt. Nachfolgend finden Sie eine umfassende Analyse des Yiqiang-Redakteurs für Sie:
1. Schneid- und Perforationstechnik
Bei allen thermischen Schneidtechnologien muss im Allgemeinen ein kleines Loch in die Platine gebohrt werden, außer in einigen Fällen, in denen sie am Rand der Platine beginnen kann. Früher wurde bei Laserstanzmaschinen für Verbundwerkstoffe zunächst ein Loch mit einem Stempel gestanzt und dann mit dem Laser aus dem kleinen Loch heraus geschnitten. Es gibt zwei grundlegende Methoden zum Durchstechen von Laserschneidmaschinen ohne Stanzvorrichtungen:
Strahlperforation – Das Material wird von einem kontinuierlichen Laser bestrahlt, um in der Mitte eine Grube zu bilden, und dann wird das geschmolzene Material durch einen Sauerstoffstrom, der koaxial zum Laserstrahl ist, schnell entfernt, um ein Loch zu bilden. Die Größe des Lochs hängt im Allgemeinen von der Dicke der Platte ab, und der durchschnittliche Durchmesser des Sprenglochs beträgt die Hälfte der Plattendicke. Daher ist der Strahllochdurchmesser bei dickeren Blechen größer und nicht kreisförmig und sollte nicht für Teile mit hohen Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit verwendet werden. Es kann nur für Abfallmaterialien verwendet werden. Darüber hinaus kommt es aufgrund des gleichen Sauerstoffdrucks, der beim Perforieren wie beim Schneiden angewendet wird, zu erheblichen Spritzern.
Pulsperforation – Mit einem Spitzenleistungspulslaser wird eine kleine Materialmenge geschmolzen oder verdampft. Luft oder Stickstoff werden üblicherweise als Hilfsgas verwendet, um die Ausdehnung des Lochs aufgrund exothermer Oxidation zu reduzieren, und der Gasdruck ist niedriger als der des Sauerstoffs Druck beim Schneiden. Jeder Laserimpuls erzeugt nur kleine Partikelstrahlen, die nach und nach eindringen, sodass die Perforationszeit bei dicken Platten einige Sekunden beträgt. Sobald die Perforation abgeschlossen ist, ersetzen Sie das Hilfsgas zum Schneiden sofort durch Sauerstoff. Dadurch ist der Durchmesser der Perforation kleiner und die Qualität der Perforation besser als die der Sprengperforation. Der hierfür eingesetzte Laser sollte nicht nur über eine hohe Ausgangsleistung verfügen; Noch wichtiger ist, dass die zeitlichen und räumlichen Eigenschaften des Strahls es für allgemeine CO2-Querflusslaser schwierig machen, die Anforderungen des Laserschneidens zu erfüllen. Darüber hinaus erfordert die Pulsperforation auch ein praktikables Gaspfad-Steuerungssystem, um die Steuerung des Gastyps, des Gasdrucks und der Perforationszeit zu erreichen.
Bei der Verwendung des Impulslochens sollte zur Erzielung qualitativ hochwertiger Schnitte die Übergangstechnologie vom Impulslochen bei stillstehendem Werkstück zum kontinuierlichen Schneiden des Werkstücks mit konstanter Geschwindigkeit ernst genommen werden. Theoretisch ist es in der Regel möglich, die Schnittbedingungen des Beschleunigungsabschnitts, wie Brennweite, Düsenposition, Gasdruck usw., zu ändern, in der Realität ist es aufgrund der kurzen Zeit jedoch unwahrscheinlich, dass sich diese Bedingungen ändern. Die in der industriellen Produktion hauptsächlich verwendete Methode besteht darin, die durchschnittliche Laserleistung zu ändern, was praktischer ist. Die spezifische Methode besteht darin, die Impulsbreite zu ändern; Ändern Sie die Pulsfrequenz; Gleichzeitige Änderung der Pulsbreite und Frequenz.
2. Analyse der Verformung kleiner Löcher (mit kleinem Durchmesser und geringer Blechdicke) beim Schneiden und Bearbeiten
Dies liegt daran, dass Werkzeugmaschinen (nur bei Hochleistungs-Laserschneidmaschinen) bei der Bearbeitung kleiner Löcher nicht auf die Explosionsperforation, sondern auf die Impulsperforation (weicher Einstich) zurückgreifen. Dies führt dazu, dass die Laserenergie zu sehr auf einen sehr kleinen Bereich konzentriert wird, was nicht zu bearbeitende Bereiche verbrennt, was zu einer Verformung der Löcher führt und die Bearbeitungsqualität beeinträchtigt. An diesem Punkt sollten wir im Verarbeitungsprogramm die Pulsperforationsmethode (weiche Punktion) in die Sprengperforationsmethode (normale Punktion) ändern, um das Problem zu lösen. Bei Laserschneidmaschinen mit kleinerer Leistung ist das Gegenteil der Fall. Bei der Bearbeitung kleiner Löcher sollte die Impulsperforation verwendet werden, um eine bessere Oberflächengüte zu erzielen.