薄板レーザー切断機の今と昔

レーザもともと中国では「レッサー」と呼ばれていましたが、これは英語の「レーザー」の翻訳です。 1964 年には、学者の Qian Xuesen の提案に従って、ビーム励起装置は「レーザー」または「レーザー」と改名されました。レーザーは、ガス混合ユニットで混合された不活性ガスの高純度ヘリウム、CO2、および高純度窒素で構成されています。レーザー発生器でレーザーを発生させ、N 2 や O2 などの切断ガスを加えて加工対象物に照射します。そのエネルギーは短時間に高濃度に濃縮され、瞬時に物質を溶かして気化させます。この方法で切断すると、硬く、脆く、耐火性の材料の加工の難しさを解決でき、高速、高精度、小さな変形があります。特に精密部品や微細部品の加工に適しています。

レーザー加工の過程では、レーザー切断の品質に影響を与える多くの要因があります。主な要因には、切断速度、焦点位置、補助ガス圧、レーザー出力、その他のプロセス パラメータが含まれます。上記の 4 つの最も重要な変数に加えて、切断品質に影響を与える可能性のある要因には、外部光の経路、ワークの特性 (材料表面の反射率、材料の表面状態)、切断トーチ、ノズル、プレートのクランプなども含まれます。

レーザー切断の品質に影響を与える上記の要因は、ステンレス鋼板の加工で特に顕著であり、次のとおりです。ワークピースの裏側に大きな蓄積とバリがあります。ワークピースの穴径が板厚の1〜1.5倍に達すると、明らかに真円度の要件を満たせなくなり、コーナーの直線は明らかに真っ直ぐではなくなります。これらの問題は、レーザー加工における板金業界の頭痛の種でもあります。

小穴真円度問題

レーザー切断機の切断工程では、板厚の 1 ～ 1.5 倍に近い穴、特に丸穴を高品質に加工するのは容易ではありません。レーザー加工は、穴を開け、リードし、回転させて切断する必要があり、中間パラメータを交換する必要があるため、瞬間的な交換時間差が発生します。これにより、加工されたワークの丸い穴が丸くないという現象が発生します。このため、ピアシングとカットに至る時間を調整し、カット方法と一致するようにピアシング方法を調整し、明らかなパラメータ変換プロセスがないようにしました。

コーナー真直度

レーザー加工では、従来の調整範囲内にないいくつかのパラメーター (加速係数、加速度、減速係数、減速、コーナー滞留時間) が板金加工の重要なパラメーターです。複雑な形状の板金加工ではコーナーが多いため。コーナーに到達するたびに速度を落としてください。コーナーを過ぎるとまた加速。これらのパラメータは、ある時点でのレーザー ビームの一時停止時間を決定します。

(1) 加速値が大きすぎ、減速値が小さすぎると、レーザ光がプレートの隅でうまく浸透せず、不透過現象が発生します (ワークの廃棄率が高くなります)。

(2) 加速値が小さすぎて減速値が大きすぎる場合、レーザー光はコーナーでプレートを貫通していますが、加速値が小さすぎるため、レーザー光は加減速交換のポイントにとどまります。時間が長すぎると、貫通したプレートが連続レーザービームによって連続的に溶融および気化され、コーナーで真直度が発生します (レーザー出力、ガス圧、ワークピースの固定、および切断品質に影響を与えるその他の要因はここでは考慮されません)。 .

(3) 薄板工作物を加工する場合、工作物の表面にレーザー切断による明らかな色の違いがないように、切削品質に影響を与えずに切削力を可能な限り下げる必要があります。

(4) 切断ガスの圧力を可能な限り下げると、強い空気圧下でのプレートの局所的なマイクロ ジッターを大幅に減らすことができます。

以上の分析から、適切な加減速値はどのような値に設定すればよいでしょうか。追従する加速値と減速値の間に一定の比例関係はありますか？

このため、技術者は常に加速値と減速値を調整し、切り出された各ピースに印を付け、調整パラメーターを記録します。サンプルを繰り返し比較し、パラメーターの変化を注意深く検討した結果、ステンレス鋼を 0.5 ～ 1.5 mm の範囲で切断すると、加速値は 0.7 ～ 1.4 g、減速値は 0.3 ～ 0.6 g、加速値＝減速値×2程度が良いです。この規則は、同様の板厚の冷間圧延シートにも適用されます (同様の板厚のアルミニウム シートの場合は、それに応じて値を調整する必要があります)。