تستخدم الأنابيب المعدنية على نطاق واسع في صناعة الطائرات والآلات الهندسية وصناعة السيارات وصناعة البتروكيماويات والآلات الزراعية وغيرها من الصناعات. نظرًا لسيناريوهات التطبيق المختلفة ، يجب تشكيل الأجزاء ذات الأشكال والأحجام المختلفة لتلبية احتياجات الصناعات المختلفة. تعد تقنية المعالجة بالليزر مناسبة بشكل خاص لمعالجة مختلف الأنابيب المعدنية. يتميز نظام القطع بالليزر للأنابيب بخصائص المرونة العالية والأتمتة العالية ، ويمكنه تحقيق وضع الإنتاج للدفعة الصغيرة وأنواع متعددة من المواد المختلفة. ما هي التقنيات الرئيسية لنظام القطع بالليزر للأنابيب؟
نظام التركيز دليل الضوء
تتمثل وظيفة نظام تركيز دليل الضوء في توجيه خرج الحزمة بواسطة مولد الليزر إلى رأس القطع لمسار ضوء التركيز. بالنسبة لأنابيب القطع بالليزر ، للحصول على شق عالي الجودة ، من الضروري تركيز الشعاع بقطر نقطي صغير وطاقة عالية. هذا يسمح لمولد الليزر بإخراج أوضاع الترتيب المنخفض. في عملية القطع بالليزر للأنبوب ، من أجل الحصول على قطر تركيز شعاع صغير نسبيًا ، يكون ترتيب الوضع العرضي لليزر صغيرًا ، ويفضل أن يكون الوضع الأساسي. رأس القطع لمعدات القطع بالليزر مجهز بعدسة تركيز. بعد تركيز شعاع الليزر عبر العدسة ، يمكن الحصول على نقطة تركيز صغيرة ، بحيث يمكن إجراء قطع الأنابيب عالي الجودة.
التحكم في مسار رأس القطع
في قطع الأنابيب ، ينتمي الأنبوب المراد معالجته إلى سطح منحني مكاني ذو شكل معقد. سيكون من الصعب البرمجة والمعالجة بالطرق التقليدية ، الأمر الذي يتطلب من المشغل تحديد مسار المعالجة الصحيح ونقطة مرجعية مناسبة وفقًا لمتطلبات تقنية المعالجة ، وتسجيل تغذية كل محور وقيمة تنسيق النقطة المرجعية باستخدام نظام NC ، ثم استخدم وظيفة الخط المستقيم المكاني والقوس لنظام القطع بالليزر ، وسجل قيمة إحداثيات عملية المعالجة وإنشاء برنامج المعالجة.
التحكم الآلي في موضع تركيز القطع بالليزر
تعد كيفية التحكم في موضع التركيز للقطع بالليزر عاملاً مهمًا يؤثر على جودة القطع. إنها إحدى التقنيات الرئيسية لقطع الأنابيب بالليزر للحفاظ على الاتجاه الرأسي للتركيز بالنسبة لسطح قطعة العمل دون تغيير من خلال أجهزة القياس والتحكم الأوتوماتيكية. من خلال دمج التحكم في موضع تركيز الليزر والمحور الخطي (XYZ) لنظام المعالجة بالليزر ، تكون حركة رأس القطع بالليزر أكثر مرونة ، ويمكن أن يُعرف موضع التركيز براحة يدك وبالتالي تجنب الاصطدام بين رأس القطع وأنبوب القطع أو أي أشياء أخرى أثناء المعالجة.
تأثير معاملات العملية الرئيسية
(1) تأثير القوة البصرية.
بالنسبة لمولد الليزر الناتج عن الموجة المستمرة ، سيكون لحجم طاقة الليزر تأثير مهم على القطع بالليزر. من الناحية النظرية ، كلما زادت طاقة الليزر لمعدات قطع الأنابيب بالليزر ، يمكن الحصول على سرعة القطع أعلى. ومع ذلك ، بالنظر إلى خصائص الأنبوب نفسه ، فإن قدرة القطع القصوى ليست هي الخيار الأفضل. عندما تزداد قوة القطع ، يتغير وضع الليزر نفسه ، مما سيؤثر على تركيز شعاع الليزر. في المعالجة الفعلية ، غالبًا ما نختار جعل التركيز يحصل على أعلى كثافة للطاقة عندما تكون الطاقة أقل من الحد الأقصى للطاقة ، وذلك لضمان كفاءة وجودة القطع بالليزر بالكامل.
(2) تأثير سرعة القطع.
عند قطع الأنابيب بالليزر ، من الضروري التأكد من أن سرعة القطع في نطاق معين من أجل الحصول على جودة قطع أفضل. إذا كانت سرعة القطع بطيئة جدًا ، فسوف تتراكم الكثير من الحرارة على سطح الأنبوب ، وستصبح المنطقة المتأثرة بالحرارة أكبر ، وسيصبح الشق أعرض. سوف تحرق مادة الصهر الساخنة المفرغة السطح المقطوع ، مما يجعل السطح المقطوع خشنًا. عند زيادة سرعة القطع ، يصبح متوسط عرض الشق المحيطي للأنبوب أصغر ، وكلما كان قطر الأنبوب المراد قطعه أصغر ، كان هذا التأثير أكثر وضوحًا. مع زيادة سرعة القطع ، يقصر وقت عمل الليزر ، وتقل الطاقة الإجمالية التي يمتصها الأنبوب ، وتنخفض درجة حرارة الواجهة الأمامية للأنبوب ، ويقل عرض الشق. إذا كانت سرعة القطع سريعة جدًا ، فلا يمكن قطع الأنبوب أو قطعه باستمرار ، مما يؤثر على جودة القطع بالكامل.
(3) تأثير قطر الأنبوب.
عند قطع أنبوب الليزر ، سيكون لخصائص الأنبوب نفسه تأثير كبير على عملية المعالجة. على سبيل المثال ، قطر الأنبوب المستدير له تأثير كبير على جودة المعالجة. من خلال البحث في قطع الأنابيب الفولاذية غير الملحومة بجدران رقيقة بالليزر ، وجد أن معدات القطع بالليزر للأنبوب ستزيد من عرض الشق مع زيادة قطر الأنبوب بينما تظل معلمات العملية دون تغيير.
(4) نوع وضغط الغاز المساعد.
عند قطع الأنابيب غير المعدنية وبعض الأنابيب المعدنية ، يمكن استخدام الهواء المضغوط أو الغاز الخامل (مثل النيتروجين) كغاز مساعد. بينما بالنسبة لمعظم قطع الأنبوب المعدني بالليزر ، يمكن استخدام الغاز النشط (مثل الأكسجين). بعد تحديد نوع الغاز الإضافي ، من المهم جدًا تحديد ضغط الغاز الإضافي. عند قطع مواسير بسماكة جدار صغيرة وبسرعة أعلى ، يجب زيادة ضغط الغاز الإضافي لمنع الخبث من التعليق على القطع ؛ عندما يكون سمك جدار الأنبوب كبيرًا أو تكون سرعة القطع بطيئة ، يجب تقليل ضغط الغاز الإضافي بشكل مناسب لمنع قطع الأنبوب أو قطعه باستمرار.
عند قطع الأنابيب بالليزر ، يكون موضع تركيز الحزمة مهمًا جدًا أيضًا. عند القطع ، يكون موضع التركيز البؤري بشكل عام على سطح وصلة الأنبوب. عندما يكون التركيز في وضع جيد ، يكون خط التماس هو الأصغر ، وتكون كفاءة القطع هي الأعلى ، ويكون تأثير القطع هو الأفضل.
حول HGTECH: HGTECH هي الشركة الرائدة والرائدة في التطبيقات الصناعية بالليزر في الصين ، والمزود المعتمد لحلول المعالجة بالليزر العالمية. لقد قمنا بترتيب معدات الليزر الذكية بشكل شامل ، وخطوط إنتاج القياس والأتمتة ، وبناء المصانع الذكية لتوفير حلول شاملة للتصنيع الذكي.
