Inleiding:
Na enkele jaren CNC lasersnijmachines te hebben gebruikt, hebben veel vrienden gemerkt dat het snijresultaat minder is dan voorheen. Zowel de snijnauwkeurigheid als de snijsnelheid worden minder. Veel parameters beïnvloeden de snijkwaliteit van fiberlasersnijmachines, zoals: snijhoogte, model snijmondstuk, focuspositie, snijvermogen, snijfrequentie, snijbelastingscyclus, snijluchtdruk, snijsnelheid, etc. Daarnaast omvatten de hardwarevoorwaarden ook een beschermende bril, de zuiverheid van het gas, de kwaliteit van de verwerkingsmaterialen, de focuslens, de collimerende lens, enz. Waardoor neemt het snijeffect van CNC lasersnijmachines af?
10 sleutelfactoren die het snijeffect van CNC lasersnijmachines beïnvloeden
1. Laservermogen
Het vermogen van de laserbron beïnvloedt de snijsnelheid en de mogelijkheid om verschillende materialen te snijden. Een hoger laservermogen zorgt voor een grotere snijkracht en een hogere verwerkingssnelheid.
- Hogere laservermogens zorgen over het algemeen voor hogere snijsnelheden en de mogelijkheid om dikkere, taaiere materialen te snijden. Het hogere vermogen levert meer energie om het materiaal te verdampen of te smelten, wat resulteert in een sneller en efficiënter snijproces.
- Het optimale laservermogen voor een bepaald materiaal hangt echter af van de dikte en eigenschappen van het materiaal. Het gebruik van te veel laservermogen op dunne materialen kan overmatig smelten veroorzaken, wat resulteert in een bredere kerf (snijbreedte) en mogelijk de snijkwaliteit aantast. Aan de andere kant kan onvoldoende laservermogen resulteren in onvolledig of langzaam snijden.
- De juiste balans vinden tussen laservermogen en snijsnelheid is cruciaal. Hierbij wordt rekening gehouden met factoren zoals materiaalsoort, dikte, gewenste snijkwaliteit en productievereisten.
Bovendien hebben verschillende materialen verschillende absorptiekenmerken van laserenergie. Bijvoorbeeld, metalen zoals staal of aluminium hebben een hoge absorptie voor fiber lasers, terwijl niet-metalen zoals hout of acryl een lage absorptie hebben. Het aanpassen van het laservermogen aan het te snijden materiaal is cruciaal om de beste snijresultaten te behalen.
Kortom, het laservermogen is de belangrijkste parameter die het snijeffect van CNC fiberlasersnijmachines beïnvloedt. Door het juiste laservermogen te kiezen en de snijparameters te optimaliseren, kunnen operators efficiënt en hoogwaardig snijden van verschillende materialen.
2. Focuspositie
De precieze positionering van het focuspunt van de laserstraal op het materiaaloppervlak is cruciaal. De juiste focuspositie zorgt voor een optimale energieconcentratie en een zuivere, nauwkeurige snede. De focuspositie verwijst naar de exacte locatie waar de laserstraal convergeert naar zijn kleinste puntgrootte, bekend als het focuspunt. De focuspositie bepaalt de intensiteit en verdeling van de laserenergie op het te snijden materiaal.
De drie meest gebruikte focusposities bij fiberlasersnijden zijn:
-
Onder het materiaaloppervlak
Deze focuspositie zorgt voor een diepere penetratie van de laserstraal in het materiaal. Het is geschikt voor het snijden van dikkere materialen, omdat de laserenergie dieper in de dwarsdoorsnede van het materiaal wordt geconcentreerd. Deze positie maakt efficiënt snijden mogelijk van materialen met een hogere reflectiviteit of diktevariaties.
-
Op het materiaaloppervlak
Deze focuspositie brengt de snijsnelheid en -kwaliteit in balans. Deze wordt vaak gebruikt voor het snijden van materialen met een gemiddelde dikte. De laserenergie wordt precies op het materiaaloppervlak gericht, wat een goed compromis tussen snijsnelheid en kwaliteit oplevert.
-
Boven het materiaaloppervlak
Deze focuspositie genereert een bredere en meer gespreide laserstraal. Hij is geschikt voor oppervlaktebehandelingen of graveertoepassingen waarbij oppervlakte-effecten gewenst zijn. In deze positie wordt de laserenergie boven het materiaal gericht, wat resulteert in minder materiaalverwijdering maar meer oppervlakte-interactie.
Het kiezen van de juiste focuspositie hangt af van verschillende factoren, zoals materiaalsoort, dikte, gewenste snijkwaliteit en specifieke toepassingsvereisten. Het is belangrijk om rekening te houden met de brandpuntsafstand van de gebruikte lens, omdat deze de diepte bepaalt waarop de laserenergie wordt gefocust.
Het vinden van de optimale focuspositie is een kritieke stap in het bereiken van het gewenste snijresultaat. Het gaat om het aanpassen van de focuspositie op basis van de eigenschappen van het materiaal om een minimale warmte-beïnvloede zone en een snede van hoge kwaliteit te garanderen.
Samengevat speelt de focuspositie een cruciale rol in het snijeffect van een fiberlasersnijmachine. Door de juiste focuspositie te kiezen, kunnen operators het snijproces optimaliseren om de gewenste resultaten te behalen voor verschillende materialen en toepassingen.
3. Snijsnelheid
De snelheid waarmee de laserstraal over het materiaal beweegt, beïnvloedt de kwaliteit en efficiëntie van de snede. Het is belangrijk om de snijsnelheid aan te passen aan het te bewerken materiaal om de gewenste resultaten te behalen.
De snijsnelheid beïnvloedt voornamelijk twee aspecten van het snijproces:
-
De tijd dat de laserstraal in wisselwerking staat met het materiaal
Als de snijsnelheid te laag is, wordt het materiaal langdurig blootgesteld aan de laserenergie, wat resulteert in overmatige warmteaccumulatie. Dit kan leiden tot een verhoogde warmte-beïnvloede zone (HAZ), thermische schade aan het materiaal en mogelijk smelten of vervorming. Aan de andere kant, als de snijsnelheid te hoog is, is er mogelijk niet genoeg warmte-invoer om het materiaal effectief te smelten en te verdampen, wat resulteert in onvolledige sneden en een slechte kwaliteit van de randen.
-
Snijkwaliteit
De snijsnelheid beïnvloedt ook de algemene kwaliteit van de snede. Een goed geoptimaliseerde snijsnelheid zorgt voor een gladde, zuivere en precieze snede met minimale bramen, slijpsel en vervormingen. De snelheid beïnvloedt ook de breedte van de snede, de conische hoeken en de algehele snijefficiëntie. Het vinden van de juiste snijsnelheid is cruciaal om de gewenste balans tussen snijsnelheid en kwaliteit te bereiken. De optimale snijsnelheid hangt af van verschillende factoren, waaronder het materiaaltype, de dikte, het laservermogen en de specifieke toepassingsvereisten. Voor verschillende materialen zijn er aanbevolen snijsnelheden die de beste snijresultaten opleveren. Deze bereiken worden meestal bepaald door experimenten en procesoptimalisatie.
Het is belangrijk om te weten dat de relatie tussen snijsnelheid en snijkwaliteit niet lineair is. Er is een optimaal bereik waarbinnen de snijsnelheid ingesteld moet worden om de beste resultaten te behalen. Werken buiten dit bereik kan leiden tot een verminderde snijkwaliteit, meer uitval en een lagere algehele productiviteit.
Samengevat heeft de snijsnelheid een significante invloed op het snijeffect van een fiberlasersnijmachine. Door de juiste snijsnelheid te kiezen, kunnen operators de warmte-invoer onder controle houden, thermische vervorming minimaliseren en sneden van hoge kwaliteit met consistente resultaten bereiken. Om de optimale snijsnelheid te vinden, moet er rekening gehouden worden met materiaaleigenschappen, laserparameters en specifieke snijvereisten om de balans tussen snelheid en snijkwaliteit te optimaliseren.
4. Hulpgasselectie
De keuze van het hulpgas, zoals zuurstof, stikstof of perslucht, kan een grote invloed hebben op het snijproces. Verschillende gassen interageren op verschillende manieren met het te snijden materiaal en beïnvloeden de snijkwaliteit, snelheid en het uiterlijk van de snijkant.
Hulpgassen worden gebruikt bij het lasersnijden om het snijproces te vergemakkelijken en de algemene snijkwaliteit te verbeteren. De keuze van het juiste hulpgas hangt af van verschillende factoren, waaronder het te snijden materiaal, de gewenste snijsnelheid en de specifieke vereisten van de toepassing.
Hier volgen enkele veelgebruikte hulpgassen en hun effecten op het snijproces:
-
Zuurstof (O2)
Zuurstof is het meest gebruikte hulpgas bij het lasersnijden. Bij gebruik met een fiberlaser zorgt het voor een hoge exotherme reactie om te helpen bij het snijproces. Zuurstof reageert met het te snijden materiaal, meestal metalen, waardoor snelle oxidatie optreedt en gesmolten materiaal wordt uitgestoten.
Dit resulteert in hogere snijsnelheden, verbeterde snijefficiëntie en de mogelijkheid om dikkere materialen te snijden. Het gebruik van zuurstof kan echter ook leiden tot meer oxidatie of roestvorming op de snijranden, waardoor extra nabewerking nodig kan zijn.
-
Stikstof (N2)
Stikstof is een inert gas dat vaak wordt gebruikt bij het snijden van non-ferrometalen zoals aluminium, roestvrij staal of messing. Het helpt oxidatie tijdens het snijden te voorkomen. Stikstof is geschikt wanneer een schone, oxidevrije snijrand gewenst is, omdat er geen nabehandeling van het oppervlak nodig is.
Stikstof zorgt ook voor een koelend effect, waardoor warmte-beïnvloede zones worden geminimaliseerd en het risico op thermische vervorming afneemt. Snijden met stikstof vereist echter meestal een hoger laservermogen en lagere snijsnelheden in vergelijking met snijden met zuurstofondersteuning.
-
Lucht of perslucht
In sommige gevallen kan perslucht of omgevingslucht worden gebruikt als hulpgas voor bepaalde toepassingen. Lucht helpt bij het wegblazen van het gesmolten materiaal van de snijkerf, waardoor opnieuw smelten wordt voorkomen en de algehele snijkwaliteit wordt verbeterd. Het gebruik van lucht is echter mogelijk niet zo effectief als zuurstof of stikstof bij het snijden van hoge kwaliteit, vooral bij het snijden van dikkere materialen.
-
Andere gassen
Zoals argon, helium of een mengsel van gassen kunnen worden gebruikt als hulpgassen in specifieke toepassingen of voor gespecialiseerde snijvereisten. De keuze van het hulpgas hangt af van factoren zoals het te snijden materiaal, de gewenste snijkwaliteit, de snelheid en de mogelijkheden van de apparatuur.
Samengevat heeft de keuze van het hulpgas een significante invloed op het snijeffect van een fiberlasersnijmachine. Verschillende gassen hebben verschillende effecten op het snijproces, waaronder snijsnelheid, snijkwaliteit, oxidatie en warmte-beïnvloede zones. Door het juiste hulpgas te kiezen op basis van het materiaal en de toepassingsvereisten, kunnen operators optimale snijresultaten behalen en de behoefte aan nabewerking minimaliseren.
5. Ontwerp mondstukken
Het ontwerp en de toestand van het snijmondstuk spelen een cruciale rol in het snijproces. De juiste uitlijning en koeling van het mondstuk helpen om stabiele en efficiënte snijprestaties te behouden. Het mondstuk speelt een cruciale rol in het lasersnijproces door het hulpgas naar de snijzone te leiden en door de stroom, richting en interactie van het gas met het te snijden materiaal te regelen.
Hier zijn enkele manieren waarop het ontwerp van de spuitmond het snijeffect van een fiberlasersnijmachine beïnvloedt:
-
Gasstroom en druk
Het ontwerp van het mondstuk bepaalt het debiet en de druk van het hulpgas dat op het snijgebied wordt gericht. Een optimale gasstroom en druk zijn essentieel voor efficiënt snijden. Een goed ontworpen mondstuk zorgt voor een consistente en uniforme gasstroom, wat helpt bij het handhaven van een stabiel snijproces en het bereiken van een zuivere en precieze snede. Het helpt ook bij het efficiënt verwijderen van gesmolten materiaal en het voorkomen van overmatige warmteontwikkeling.
-
Gasdistributie en uitlijning
Het ontwerp van de straalpijp bepaalt hoe het gas rond de laserstraal wordt verdeeld en uitgelijnd met de snijkerf. De juiste gasverdeling en uitlijning zijn cruciaal voor een effectieve materiaalverwijdering, het voorkomen van overmatige spatten of spatten en het verzekeren van een soepel snijproces. De straalpijp moet zo ontworpen zijn dat het gas gelijkmatig en precies in de snijzone terechtkomt, waarbij de laserstraal voldoende beschermd wordt en het risico op divergentie van de straal geminimaliseerd wordt.
-
Nozzle geometrie en koeling
De geometrie van het mondstuk, inclusief de vorm, grootte en interne configuratie, kan de snijprestaties beïnvloeden. Het ontwerp van de straalpijp moet worden geoptimaliseerd voor een efficiënte koeling van het materiaal en de straalpijp zelf, waardoor warmte beïnvloede zones en thermische vervorming worden geminimaliseerd. Daarnaast kan de geometrie van de straalpijp ook de brandpuntsafstand en de focuskwaliteit van de laserstraal beïnvloeden, wat de snijkwaliteit en -nauwkeurigheid verder beïnvloedt.
-
Sproeiermateriaal en duurzaamheid
De materiaalkeuze voor de straalpijp kan de duurzaamheid en levensduur beïnvloeden. Het mondstuk moet bestand zijn tegen hoge temperaturen, slijtage en chemische reacties met het gebruikte hulpgas. Een duurzaam en goed onderhouden mondstuk zorgt voor consistente prestaties na verloop van tijd, waardoor de noodzaak voor regelmatige vervanging en onderbrekingen in het snijproces tot een minimum wordt beperkt.
-
Adaptieve spuitmondtechnologieën
Geavanceerde fiberlasersnijmachines kunnen uitgerust zijn met adaptieve straalpijptechnologieën, zoals programmeerbare hoogteregeling of automatische gasaanpassingen. Deze technologieën optimaliseren de prestaties van de nozzle tijdens het snijproces en passen zich aan veranderingen in materiaaldikte, contouren en snijsnelheden aan. Adaptieve spuitmondsystemen kunnen helpen om de snijconsistentie te verbeteren, uitval te verminderen en de algehele productiviteit te verhogen.
Samengevat speelt het ontwerp van de straalpijp in een fiberlasersnijmachine een cruciale rol bij het bepalen van het snijeffect en de algemene prestaties. Een goed ontworpen spuitmond zorgt voor de juiste gasstroom, verdeling en uitlijning, wat leidt tot efficiënte materiaalverwijdering, schone sneden en minimale warmte-beïnvloede zones.
6. Materiaaldikte
Verschillende materiaaldiktes vereisen specifieke snijparameters voor optimale resultaten. Het aanpassen van het laservermogen, de snijsnelheid en de focuspositie aan de materiaaldikte is essentieel voor een succesvolle snede. Het laservermogen, de snijsnelheid en de focuspositie moeten worden aangepast aan de materiaaldikte om optimale resultaten te behalen.
Hier zie je hoe de materiaaldikte het snijeffect beïnvloedt:
Laservermogen
- Het laservermogen dat nodig is voor het snijden van dikkere materialen is over het algemeen hoger in vergelijking met dunnere materialen. Dikkere materialen hebben meer laserenergie nodig om het materiaal te smelten en te verdampen, waardoor er een snede ontstaat.
- Als het laservermogen onvoldoende is voor de materiaaldikte, kan het snijproces traag en onvolledig zijn of resulteren in een ruwe oppervlakteafwerking. Daarom is het belangrijk om een laser te kiezen met voldoende vermogen voor de gewenste materiaaldikte.
Snijsnelheid
- De snijsnelheid voor dikkere materialen is meestal lager dan voor dunnere materialen. Dit komt omdat er meer laserenergie nodig is om door het materiaal te dringen en te snijden.
- Langzamere snijsnelheden zorgen voor een betere warmteabsorptie en warmteafvoer om oververhitting te voorkomen en een zuivere, gladde snede te garanderen. Het aanpassen van de snijsnelheid helpt ook bij het behouden van een consistente snijkwaliteit bij verschillende materiaaldiktes.
Focuspositie
- De focuspositie van de laserstraal is cruciaal voor het behalen van optimale snijresultaten. Voor dikkere materialen moet het brandpunt worden aangepast om ervoor te zorgen dat de laserenergie op de juiste diepte in het materiaal wordt geconcentreerd.
- Deze aanpassing helpt bij het verkrijgen van een zuivere, precieze snede door te zorgen voor voldoende energieabsorptie en overmatig energieverlies aan het materiaaloppervlak of overmatige penetratie te voorkomen.
Hulpgasdruk
- De gasdruk die als hulp wordt gebruikt tijdens het lasersnijden, speelt een vitale rol bij materiaalverwijdering en effectief snijden.
- Voor dikkere materialen kan een hogere gasdruk nodig zijn om het materiaal beter uit te werpen, gesmolten materiaal te verwijderen en de vorming van slak of dross te voorkomen.
- Voldoende gasdruk helpt bij het behouden van een duidelijk snijpad en voorkomt dat gesmolten materiaal zich weer vasthecht aan de snijrand.
Kerfbreedte en warmte beïnvloede zone
- Dikkere materialen resulteren over het algemeen in bredere kerfbreedtes, dat is de breedte van de snede die door de laser wordt gemaakt. De energie van de laserstraal verspreidt zich wanneer het dikkere materialen penetreert, wat leidt tot bredere kerfbreedtes.
- Bovendien kunnen dikkere materialen een grotere warmte-beïnvloede zone hebben door de grotere warmte die vrijkomt tijdens het snijden. Dit kan de algehele kwaliteit en precisie van de snede beïnvloeden en het is belangrijk om rekening te houden met deze factoren bij het snijden van dikkere materialen.
Het is cruciaal om de snijparameters te optimaliseren, inclusief laservermogen, snijsnelheid, focuspositie en gasdruk, gebaseerd op de specifieke materiaaldikte om de gewenste snijeffecten te bereiken. Fabrikanten geven meestal richtlijnen en aanbevelingen voor het snijden van verschillende materiaaldiktes met hun CNC lasersnijmachines en experimenteren kan nodig zijn om de parameters voor specifieke toepassingen fijn af te stellen.
7. Type materiaal
Verschillende materialen reageren verschillend op lasersnijden en hun samenstelling beïnvloedt hoe de laser ermee omgaat. Verschillende materialen vereisen verschillende snijparameters en technieken.
Hier zie je hoe het materiaaltype het snijeffect beïnvloedt:
-
Absorptie en reflectie
Verschillende materialen hebben verschillende absorptie- en reflectieniveaus voor de laserstraal. Materialen met een hoge absorptie voor laserenergie, zoals metalen, zijn over het algemeen zeer geschikt voor fiberlasersnijden.
De hoge absorptie zorgt voor een efficiënte energieoverdracht, wat resulteert in effectief snijden. Aan de andere kant zijn materialen met een hoge reflectiviteit, zoals aluminium of koper, moeilijker te snijden omdat een aanzienlijke hoeveelheid laserenergie wordt gereflecteerd in plaats van geabsorbeerd. Om dit te verhelpen kunnen aanvullende maatregelen nodig zijn, zoals het gebruik van een hoger laservermogen of gespecialiseerde snijtechnieken.
-
Smelt- en verdampingspunt
Materialen hebben verschillende smelt- en verdampingspunten, die het snijproces beïnvloeden. Bij lasersnijden wordt het materiaal gesmolten en verdampt, dus materialen met een lager smeltpunt zijn meestal gemakkelijker te snijden.
Metalen zoals staal en roestvrij staal hebben bijvoorbeeld een hoger smeltpunt, waardoor een hoger laservermogen nodig is om succesvol te kunnen snijden. Omgekeerd hebben materialen zoals acryl of kunststof lagere smeltpunten, waardoor ze eenvoudiger te snijden zijn met een lager laservermogen.
-
Thermische geleidbaarheid
De thermische geleidbaarheid van een materiaal beïnvloedt de warmteafvoer tijdens het lasersnijden. Materialen met een hoge thermische geleidbaarheid, zoals koper of aluminium, geleiden de warmte sneller weg van het snijgebied.
Dit kan het een grotere uitdaging maken om efficiënt te snijden omdat de warmte snel afgevoerd wordt, waardoor een hoger laservermogen of lagere snijsnelheden nodig zijn om een consistent snijeffect te behouden. Materialen met een lager warmtegeleidingsvermogen, zoals hout of sommige kunststoffen, zijn over het algemeen gemakkelijker te snijden omdat ze de warmte beter vasthouden in de snijzone.
-
Materiaal Dikte
De materiaaldikte beïnvloedt het snijeffect in combinatie met het materiaaltype. Dikkere materialen hebben meer laservermogen nodig om door te snijden, ongeacht het materiaaltype.
Verschillende materialen kunnen zich echter anders gedragen op het gebied van randkwaliteit, kerfbreedte en snijsnelheid bij verschillende materiaaldiktes. Het is dus belangrijk om rekening te houden met het materiaaltype en de materiaaldikte bij het optimaliseren van de snijparameters.
-
Materiaaltoxiciteit en -veiligheid
Het materiaal dat wordt gesneden kan veiligheidsoverwegingen hebben vanwege de giftigheid of het vermogen om schadelijke dampen af te geven wanneer het wordt blootgesteld aan de hoge hitte van het lasersnijproces. Materialen zoals bepaalde kunststoffen of composieten kunnen giftige dampen afgeven, waardoor passende ventilatie of gespecialiseerde lasersnijsystemen voor dergelijke materialen nodig zijn.
Om optimale snijresultaten te behalen, is het cruciaal om de specifieke eigenschappen van het te snijden materiaal te begrijpen en de lasersnijparameters hierop af te stemmen. Dit kan betekenen dat het laservermogen, de snijsnelheid, de focuspositie en de gasinstellingen moeten worden aangepast aan het materiaaltype en de eigenschappen ervan. Fabrikanten geven vaak richtlijnen en aanbevelingen voor het snijden van verschillende materialen met hun CNC fiberlasersnijmachines om gebruikers te helpen bij het bereiken van de gewenste snijeffecten.
8. Straal kwaliteit
De straalkwaliteit van de laser - zoals focusseerbaarheid, stabiliteit en vorm - heeft een directe invloed op de snijprecisie en -kwaliteit. Een straal van hoge kwaliteit zorgt voor betere snijresultaten. De straalkwaliteit verwijst naar de ruimtelijke verdeling van de intensiteit van de laserstraal en het vermogen om scherp te stellen op een klein punt.
Hier wordt uitgelegd hoe de kwaliteit van de straal het snijproces beïnvloedt:
-
Scherpstelling
Een laserstraal met een goede straalkwaliteit kan worden gefocusseerd naar een kleinere puntgrootte, wat resulteert in een hogere vermogensdichtheid in het brandpunt. Deze geconcentreerde energie vergemakkelijkt effectief snijden door precieze en gelokaliseerde materiaalverwijdering mogelijk te maken. Verbeterde focusseerbaarheid maakt scherpere sneden en fijnere details mogelijk, vooral in materialen met hoge precisievereisten zoals dunne metalen of ingewikkelde patronen.
-
Straal Divergentie
De straalkwaliteit heeft ook invloed op de straaldivergentie, dit is de spreiding van de laserstraal als deze zich van de laserbron verwijdert. Een laser met een lage straaldivergentie behoudt een strakkere straal over langere afstanden, wat betere snijprestaties oplevert. Een lagere divergentie van de straal zorgt ervoor dat de laserenergie geconcentreerd wordt op het werkstuk, wat resulteert in schonere en nauwkeurigere sneden, vooral bij dikkere materialen of bij het snijden op grotere dieptes.
-
Stabiliteit van de balk
De kwaliteit van de straal beïnvloedt de stabiliteit van de laserstraal tijdens het snijproces. Een stabiele straal produceert consistente en voorspelbare snijresultaten en zorgt voor uniformiteit over het hele werkstuk. Instabiele bundels kunnen schommelingen in het vermogen veroorzaken, wat resulteert in ongelijkmatige sneden of variaties in de snijsnelheid. Een uitstekende straalkwaliteit draagt bij aan een stabiele werking van de laser, minimaliseert snijfouten en verbetert de algehele snijprestaties.
-
Snijsnelheid
De straalkwaliteit van een fiberlasersnijmachine kan de snijsnelheid beïnvloeden. Een laserstraal met een goede straalkwaliteit zorgt voor een efficiënte energieoverdracht naar het materiaal, waardoor hogere snijsnelheden mogelijk zijn zonder afbreuk te doen aan de snijkwaliteit. Hogere snijsnelheden zijn vooral voordelig voor industriële toepassingen waar productiviteit en doorvoer essentieel zijn.
-
Materiaal compatibiliteit
Verschillende materialen hebben verschillende gevoeligheden voor de kwaliteit van de laserstraal. Sommige materialen, zoals reflecterende metalen, zijn bijzonder gevoelig voor variaties in de straalkwaliteit.
Met een betere straalkwaliteit kan de laser hogere absorptiesnelheden bereiken, wat resulteert in betere snijprestaties en minder afhankelijkheid van complexe technieken om materiaaluitdagingen te overwinnen. CNC fiberlasersnijmachines zijn ontworpen om een hoge straalkwaliteit te leveren, zodat ze nauwkeurig kunnen snijden in verschillende materialen. Het is echter nog steeds belangrijk om rekening te houden met de specifieke vereisten van het te snijden materiaal en de snijparameters dienovereenkomstig aan te passen voor optimale resultaten.
9. Hulpgasdruk
De druk van het hulpgas dat tijdens het snijden wordt gebruikt, beïnvloedt de verwijdering van gesmolten materiaal en puin uit het snijgebied. Het helpt om een soepel en efficiënt snijproces te garanderen. De keuze van het hulpgas en de druk ervan kunnen een aanzienlijke invloed hebben op de kwaliteit, snelheid en efficiëntie van het snijproces.
Hier zie je hoe de hulpgasdruk het snijeffect beïnvloedt:
-
Assist Gasstroom
Het belangrijkste doel van het hulpgas is om gesmolten materiaal te verwijderen van de kerf (het snijpad) tijdens het lasersnijden. Het gas, zoals zuurstof, stikstof of perslucht, wordt via de straalpijp op het materiaaloppervlak gericht om het gesmolten materiaal weg te blazen en een schone snijkant te creëren. De druk van het hulpgas bepaalt de stroomsnelheid en de kracht die op het gesmolten materiaal wordt uitgeoefend. Een hogere druk kan de verwijdering van gesmolten materiaal verbeteren en betere snijprestaties mogelijk maken.
-
Snijsnelheid en efficiëntie
De druk van het hulpgas beïnvloedt de snijsnelheid en de efficiëntie. Een voldoende gasdruk zorgt voor voldoende kracht om het gesmolten materiaal efficiënt weg te blazen. Met een hogere gasdruk neemt de snelheid toe waarmee het gesmolten materiaal uit de kerf wordt geblazen. Dit zorgt voor hogere snijsnelheden en een hogere productiviteit, omdat de laser sneller over het werkstuk kan bewegen zonder de snijkwaliteit aan te tasten.
-
Kerfbreedte en door warmte beïnvloede zone (HAZ)
De druk van het hulpgas beïnvloedt de breedte van de kerf en de grootte van de warmte-beïnvloede zone. De kerfbreedte verwijst naar de breedte van de snede zelf. Een hogere gasdruk kan resulteren in een smallere kerf, omdat het helpt om het gesmolten materiaal snel uit de snijzone te verwijderen. Een smallere kerf maakt preciezere snedes mogelijk, vooral wanneer ingewikkelde details of krappe toleranties vereist zijn. Bovendien kan een hogere gasdruk helpen om de warmte-beïnvloede zone, het gebied rond de snede dat thermisch wordt beïnvloed, te verkleinen. Het minimaliseren van de warmte-beïnvloede zone is cruciaal in toepassingen waar warmtevervorming of schade aan het omringende materiaal een probleem is.
-
Materiaal compatibiliteit
Verschillende materialen vereisen verschillende gasdrukken voor optimale snijresultaten. De gasdruk moet gekozen worden op basis van het materiaaltype en de dikte van het te snijden materiaal. Voor dikkere materialen kan een hogere gasdruk nodig zijn om effectief door het gesmolten materiaal te blazen, terwijl voor lichtere materialen een lagere druk nodig is om overmatige materiaalverplaatsing of -vervorming te voorkomen.
Het is belangrijk om op te merken dat de keuze van het hulpgas, naast de druk, ook het snijeffect beïnvloedt. Verschillende gassen hebben verschillende effecten op het snijproces, zoals zuurstof dat exotherme reacties bevordert en de snijsnelheid voor bepaalde materialen verhoogt.
10. Machineonderhoud
Regelmatig onderhoud en kalibratie van de CNC fiberlasersnijmachines zijn essentieel voor consistente en nauwkeurige snijprestaties. Het is van cruciaal belang om te zorgen voor de juiste uitlijning, netheid en conditie van optische componenten en snijaccessoires.
Machineonderhoud speelt een cruciale rol bij het garanderen van het optimale snijeffect van een fiberlasersnijmachine. Regelmatig onderhoud helpt om de prestaties, nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de machine te behouden.
Hier zijn enkele manieren waarop machineonderhoud het snijeffect kan beïnvloeden:
-
Straaluitlijning
Een juiste uitlijning van de bundel is essentieel om nauwkeurig te kunnen zagen. Na verloop van tijd kunnen trillingen, slijtage of mechanische spanning ervoor zorgen dat de straaluitlijning verschuift. Regelmatige onderhoudscontroles en aanpassingen zorgen ervoor dat de laserstraal nauwkeurig uitgelijnd blijft met de snijkop en het werkstuk. Deze uitlijning heeft een directe invloed op de precisie en kwaliteit van de sneden.
-
Optiek reinigen
De optische componenten van een fiberlasersnijmachine, zoals lenzen en spiegels, kunnen vuil, stof of resten van het snijproces ophopen. Vuile optiek kan de laserstraal verstrooien of absorberen, waardoor het snijvermogen en de nauwkeurigheid afnemen. Regelmatig reinigen van deze optieken helpt om hun transparantie te behouden en zorgt voor een optimale straalkwaliteit voor effectief snijden.
-
Onderhoud koelsysteem
CNC fiberlasersnijmachines genereren een aanzienlijke hoeveelheid warmte tijdens het gebruik en een goed werkend koelsysteem is cruciaal voor het behouden van stabiele snijprestaties. Regelmatig onderhoud van het koelsysteem, inclusief het controleren van het koelvloeistofpeil, het reinigen van filters en het inspecteren van de watertoevoer en -temperatuur, helpt oververhitting te voorkomen en zorgt voor een consistente snijefficiëntie.
-
Gastoevoer en -druk
Zoals eerder vermeld, zijn hulpgassen en hun druk belangrijke factoren in het snijproces. Regelmatig onderhoud moet bestaan uit het controleren en onderhouden van het gastoevoersysteem, het garanderen van de juiste gasdruk en het controleren van eventuele lekken of verstoppingen. Ontoereikende gastoevoer of onjuiste druk kan de snijkwaliteit, snelheid en algehele effectiviteit in gevaar brengen.
-
Onderhoud van mechanische onderdelen
CNC fiberlasersnijmachines hebben verschillende mechanische onderdelen, zoals motoren, lagers, riemen en geleiders, die regelmatig geïnspecteerd, gesmeerd en afgesteld moeten worden. Goed onderhoud van deze mechanische componenten helpt om de nauwkeurigheid, stabiliteit en soepele werking van de machine te behouden, wat een directe invloed heeft op de snijkwaliteit.
-
Software-updates en kalibratie
Lasersnijmachines vertrouwen vaak op geavanceerde software voor besturing en bediening. Regelmatige software-updates zorgen ervoor dat de machine profiteert van de nieuwste ontwikkelingen en verbeteringen, die de snijprestaties kunnen verbeteren. Daarnaast helpt het regelmatig kalibreren van de machine om de nauwkeurigheid te behouden, mechanische slijtage te compenseren en de snijparameters te optimaliseren.
Door een uitgebreid onderhoudsprogramma te volgen, kunnen machinisten stilstand minimaliseren, de levensduur van de machine verlengen en optimale zaagresultaten garanderen.
Conclusie:
Om optimale snijeffecten te bereiken met CNC fiberlasersnijmachines, is het essentieel om zorgvuldig rekening te houden met verschillende factoren. Factoren zoals laservermogen, focusafstand, snijsnelheid, materiaaltype en -dikte, gastype en -druk, straalpijpdiameter, straalmodus, afstelling van het hulpgas en straalkwaliteit moeten nauwkeurig worden afgesteld om nauwkeurige en efficiënte lasersnijbewerkingen te garanderen. Door deze tien factoren en hun invloed te begrijpen, kunnen operators de prestaties van CNC fiber lasersnijmachines in hun respectievelijke industrieën maximaliseren.