Nieuws

Bij de toepassing van mallen, borden, hardwareaccessoires, reclameborden, kentekenplaten voor auto's en andere producten zullen traditionele corrosieprocessen niet alleen milieuvervuiling veroorzaken, maar ook een laag rendement. Traditionele procestoepassingen zoals verspaning, metaalschroot en koelmiddelen kunnen ook milieuvervuiling veroorzaken. Hoewel de efficiëntie is verbeterd, is de nauwkeurigheid niet hoog en kunnen er geen scherpe hoeken worden gesneden. Vergeleken met traditionele methoden voor diepsnijden van metaal, heeft diepsnijden met lasermetaal de voordelen van een vervuilingsvrije, hoge precisie en flexibele snijinhoud, die kan voldoen aan de eisen van complexe snijprocessen.

Veel voorkomende materialen voor diepsnijden van metaal zijn onder meer koolstofstaal, roestvrij staal, aluminium, koper, edele metalen, enz. Ingenieurs voeren zeer efficiënt diepsnijdend parameteronderzoek uit voor verschillende metalen materialen.

Werkelijke casusanalyse:
Testplatformapparatuur Carmanhaas 3D-galvokop met lens (F = 163/210) voert een diepe snijtest uit. Het graveerformaat is 10 mm x 10 mm. Stel de initiële graveerparameters in, zoals weergegeven in Tabel 1. Wijzig de procesparameters zoals de hoeveelheid onscherpte, pulsbreedte, snelheid, vulinterval, enz., Gebruik de deep carving-tester om de diepte te meten en vind de procesparameters met het beste snijeffect.

Tabel 1 Initiële parameters van diep snijden

Via de procesparametertabel kunnen we zien dat er veel parameters zijn die invloed hebben op het uiteindelijke diepe graveereffect. We gebruiken de controlevariabelemethode om het effect van elke procesparameter op het effect te vinden, en nu zullen we ze één voor één aankondigen.

01 Het effect van onscherpte op de snijdiepte

Gebruik eerst de Raycus Fiber Laser Source, Vermogen: 100 W, Model: RFL-100M om de initiële parameters te graveren. Voer de graveertest uit op verschillende metalen oppervlakken. Herhaal de gravure 100 keer gedurende 305 s. Verander de onscherpte en test het effect van de onscherpte op het graveereffect van verschillende materialen.

Figuur 1 Vergelijking van het effect van defocus op de diepte van materiaalsnijwerk

Zoals weergegeven in Figuur 1 kunnen we het volgende verkrijgen over de maximale diepte die overeenkomt met verschillende onscherptewaarden bij gebruik van de RFL-100M voor diep graveren in verschillende metalen materialen. Uit bovenstaande gegevens wordt geconcludeerd dat diep graveren op het metalen oppervlak een zekere onscherpte vereist om het beste graveereffect te verkrijgen. De defocus voor het graveren van aluminium en messing is -3 mm, en de defocus voor het graveren van roestvrij staal en koolstofstaal is -2 mm.

02 Het effect van de pulsbreedte op de carvingdiepte 

Door de bovenstaande experimenten wordt de optimale mate van onscherpte van RFL-100M bij diepgraveren met verschillende materialen verkregen. Gebruik de optimale hoeveelheid onscherpte, verander de pulsbreedte en de overeenkomstige frequentie in de initiële parameters, en andere parameters blijven ongewijzigd.

Dit komt voornamelijk omdat elke pulsbreedte van de RFL-100M laser een overeenkomstige fundamentele frequentie heeft. Wanneer de frequentie lager is dan de overeenkomstige fundamentele frequentie, is het uitgangsvermogen lager dan het gemiddelde vermogen, en wanneer de frequentie hoger is dan de overeenkomstige fundamentele frequentie, zal het piekvermogen afnemen. De graveertest moet de grootste pulsbreedte en maximale testcapaciteit gebruiken, dus de testfrequentie is de fundamentele frequentie en de relevante testgegevens zullen in de volgende test in detail worden beschreven.

De fundamentele frequentie die overeenkomt met elke pulsbreedte is: 240 ns, 10 kHz, 160 ns, 105 kHz, 130 ns, 119 kHz, 100 ns, 144 kHz, 58 ns, 179 kHz, 40 ns, 245 kHz, 20 ns, 490 kHz、10 ns，999 kHz。Voer de graveertest uit via de bovenstaande puls en frequentie, het testresultaat wordt weergegeven in figuur 2Figuur 2 Vergelijking van het effect van de pulsbreedte op de graveerdiepte

Uit de grafiek blijkt dat wanneer de RFL-100M aan het graveren is, naarmate de pulsbreedte afneemt, de graveerdiepte dienovereenkomstig afneemt. De graveerdiepte van elk materiaal is met 240 ns het grootst. Dit komt voornamelijk door de afname van de enkele pulsenergie als gevolg van de vermindering van de pulsbreedte, wat op zijn beurt de schade aan het oppervlak van het metalen materiaal vermindert, waardoor de graveerdiepte steeds kleiner wordt.

03 Invloed van frequentie op graveerdiepte

Door de bovenstaande experimenten worden de beste mate van onscherpte en pulsbreedte van de RFL-100M verkregen bij graveren met verschillende materialen. Gebruik de beste mate van onscherpte en pulsbreedte om onveranderd te blijven, verander de frequentie en test het effect van verschillende frequenties op de graveerdiepte. De testresultaten Zoals weergegeven in Figuur 3.

Figuur 3 Vergelijking van de invloed van frequentie op diepsnijden van materiaal

Uit de grafiek blijkt dat wanneer de RFL-100M laser verschillende materialen graveert, naarmate de frequentie toeneemt, de graveerdiepte van elk materiaal dienovereenkomstig afneemt. Wanneer de frequentie 100 kHz is, is de graveerdiepte het grootst en de maximale graveerdiepte van puur aluminium is 2,43. mm, 0,95 mm voor messing, 0,55 mm voor roestvrij staal en 0,36 mm voor koolstofstaal. Onder hen is aluminium het meest gevoelig voor frequentieveranderingen. Wanneer de frequentie 600 kHz is, kan er geen diepe gravering op het oppervlak van aluminium worden uitgevoerd. Hoewel messing, roestvrij staal en koolstofstaal minder door de frequentie worden beïnvloed, vertonen ze ook een trend van afnemende graveerdiepte bij toenemende frequentie.

04 Invloed van snelheid op graveerdiepte

Figuur 4 Vergelijking van het effect van de snijsnelheid op de snijdiepte

Uit de grafiek blijkt dat naarmate de graveersnelheid toeneemt, de graveerdiepte dienovereenkomstig afneemt. Wanneer de graveersnelheid 500 mm/s is, is de graveerdiepte van elk materiaal het grootst. De graveerdieptes van aluminium, koper, roestvrij staal en koolstofstaal zijn respectievelijk: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.

05 Het effect van de vulafstand op de graveerdiepte

Figuur 5 Het effect van de vuldichtheid op de graveerefficiëntie

Uit de grafiek blijkt dat wanneer de vuldichtheid 0,01 mm is, de graveerdiepten van aluminium, messing, roestvrij staal en koolstofstaal allemaal maximaal zijn, en dat de graveerdiepte afneemt naarmate de vulopening groter wordt; de vulafstand neemt toe vanaf 0,01 mm. Door het proces van 0,1 mm wordt de tijd die nodig is om 100 gravures te voltooien geleidelijk verkort. Wanneer de vulafstand groter is dan 0,04 mm, wordt het verkortingstijdbereik aanzienlijk verkort.

Tot slot

Via de bovenstaande tests kunnen we de aanbevolen procesparameters verkrijgen voor het diep snijden van verschillende metalen materialen met behulp van RFL-100M: