In l 'applicazzioni di Molds, Segni, Accessori Hardware, Billboards, targhe di l'Automobile è altri prudutti, i prucessi tradiziunali di corrosione ùn solu causanu a contaminazione ambientale, ma ancu a bassa efficienza. L'applicazioni tradiziunali di prucessu, cum'è u machining, i rottami di metalli è i refrigeranti ponu ancu causà contaminazione ambientale. Ancu l'efficienza hè stata migliurata, a precisione ùn hè micca alta, è l'anguli sharp ùn ponu micca esse intagliati. In cunfrontu cù i metudi tradiziunali di scultura in profondità di metalli, a scultura in profonda di u laser di metalli hà i vantaghji di u cuntenutu di scultura senza contaminazione, alta precisione è flessibile, chì ponu risponde à i bisogni di prucessi cumplessi di scultura.
I materiali cumuni per a scultura in profonda di metalli includenu l'azzaru di carbone, l'acciaio inossidabile, l'aluminiu, u ramu, i metalli preziosi, etc. L'ingegneri facenu ricerca di parametri di scultura profonda d'alta efficienza per diversi materiali metallici.
Analisi di casu reale:
L'equipaggiu di a piattaforma di prova Carmanhaas 3D Galvo Head with Lens (F = 163/210) esegue una prova di scultura profonda. A dimensione di l'incisione hè 10 mm × 10 mm. Stabilite i paràmetri iniziali di l'incisione, cum'è mostra in a Tabella 1. Cambia i paràmetri di u prucessu cum'è a quantità di defocus, larghezza di impulsu, velocità, intervallu di riempimentu, etc., utilizate u tester di scultura prufonda per misurà a prufundità, è truvà i paràmetri di u prucessu. cù u megliu effettu di scultura.
Tabella 1 Parametri iniziali di scultura profonda
Attraversu a tavula di paràmetri di prucessu, pudemu vede chì ci sò parechji paràmetri chì anu un impattu annantu à l'effettu finale di l'incisione profonda. Usemu u metudu di variabile di cuntrollu per truvà u prucessu di l'effettu di ogni paràmetru di prucessu nantu à l'effettu, è avà avemu da annunzià unu per unu.
01 L'effettu di u defocus nantu à a prufundità di scultura
Prima aduprate u Raycus Fiber Laser Source, Power: 100W, Model: RFL-100M per gravare i paràmetri iniziali. Eseguite a prova di incisione nantu à diverse superfici metalliche. Repetite l'incisione 100 volte per 305 s. Cambia u defocus è pruvate l'effettu di u defocus nantu à l'effettu di incisione di diversi materiali.
Figura 1 Paraguni di l'effettu di defocus nantu à a prufundità di a scultura di materiale
Comu mostra in a Figura 1, pudemu avè u seguitu nantu à a prufundità massima chì currisponde à diverse quantità di defocusing quandu si usa RFL-100M per incisione profonda in diversi materiali metallici. Da i dati sopra, hè cunclusu chì a scultura prufonda nantu à a superficia metallica richiede un certu defocus per ottene u megliu effettu di gravure. U defocus per l'incisione di l'aluminiu è l'ottone hè -3 mm, è u defocus per l'incisione di l'acciaio inossidabile è l'acciaio di carbone hè -2 mm.
02 L'effettu di a larghezza di l'impulsu nantu à a prufundità di scultura
Attraversu l'esperimenti sopra, a quantità ottima di defocus di RFL-100M in incisione profonda cù diversi materiali hè ottenuta. Aduprate a quantità ottima di defocus, cambiate a larghezza di l'impulsu è a frequenza currispundenti in i paràmetri iniziali, è altri paràmetri restanu invariati.
Questu hè principalmente perchè ogni larghezza di impulsu di u laser RFL-100M hà una frequenza fundamentale currispundente. Quandu a freccia hè più bassu di a frequenza fundamentale currispundente, a putenza di output hè più bassu di a putenza media, è quandu a frequenza hè più altu ch'è a freccia fundamentale currispundente, a putenza piccu diminuirà. A prova di incisione deve aduprà a più grande larghezza di impulsu è a capacità massima per a prova, cusì a frequenza di prova hè a frequenza fundamentale, è i dati di prova pertinenti seranu descritti in dettagliu in a prova seguente.
A frequenza fundamentale chì currisponde à ogni larghezza di l'impulsu hè: 240 ns, 10 kHz, 160 ns, 105 kHz, 130 ns, 119 kHz, 100 ns, 144 kHz, 58 ns, 179 kHz, 405 kHz, 40 ns, 40 ns, 40 ns. kHz、10 ns，999 kHz。Eseguite a prova di gravure attraversu l'impulsu è a frequenza sopra, u risultatu di a prova hè mostratu in a Figura 2.
Figura 2 Comparazione di l'effettu di a larghezza di l'impulsu nantu à a prufundità di gravure
Pò esse vistu da u graficu chì quandu RFL-100M hè incisione, cum'è a larghezza di l'impulsu diminuite, a prufundità di incisione diminuisce in cunseguenza. A prufundità di gravure di ogni materiale hè a più grande à 240 ns. Questu hè principalmente dovutu à a diminuzione di l'energia di l'impulsu unicu per via di a riduzzione di a larghezza di l'impulsu, chì à u turnu riduce u dannu à a superficia di u materiale metallicu, risultatu in a prufundità di l'incisione chì diventa più chjuca è più chjuca.
03 Influenza di a frequenza nantu à a prufundità di gravure
Attraversu l'esperimenti sopra, u megliu quantità di defocus è a larghezza di impulsu di RFL-100M quandu incisione cù materiali diffirenti sò ottenuti. Aduprate a megliu quantità di defocus è a larghezza di l'impulsu per stà invariatu, cambiate a frequenza, è pruvate l'effettu di frequenze diverse nantu à a prufundità di gravure. I risultati di a prova Cum'è mostra in a Figura 3.
Figura 3 Comparazione di l'influenza di a freccia nantu à a scultura in profonda di materiale
Pò esse vistu da u graficu chì quandu u laser RFL-100M grava diversi materiali, cum'è a frequenza aumenta, a prufundità di incisione di ogni materiale diminuisce in cunseguenza. Quandu a freccia hè 100 kHz, a prufundità di incisione hè a più grande, è a prufundità massima di incisione di l'aluminiu puru hè 2,43. mm, 0,95 mm per l'ottone, 0,55 mm per l'acciaio inossidabile, è 0,36 mm per l'acciaio carboniu. Trà elli, l'aluminiu hè u più sensible à i cambiamenti di freccia. Quandu a frequenza hè 600 kHz, l'incisione profonda ùn pò esse realizatu nantu à a superficia di l'aluminiu. Mentre chì l'ottone, l'acciaio inossidabile è l'azzaru di carbone sò menu affettati da a frequenza, mostranu ancu una tendenza à diminuisce a prufundità di gravure cù a frequenza crescente.
04 Influenza di a velocità nantu à a prufundità di gravure
Figura 4 Comparazione di l'effettu di a velocità di carving in a prufundità di carving
Pò esse vistu da u graficu chì quandu a velocità di incisione aumenta, a prufundità di incisione diminuisce in cunseguenza. Quandu a velocità di incisione hè 500 mm / s, a prufundità di gravure di ogni materiale hè a più grande. A prufundità di incisione di l'aluminiu, u ramu, l'acciaio inossidabile è l'azzaru di carbone sò rispettivamente: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.
05 L'effettu di u spaziu di riempimentu nantu à a prufundità di gravure
Figura 5 L'effettu di a densità di riempimentu nantu à l'efficienza di gravure
Pò esse vistu da u graficu chì quandu a densità di riempimentu hè 0,01 mm, a prufundità di incisione d'aluminiu, ottone, acciaio inossidabile è azzaru di carbonu sò tutte massime, è a prufundità di incisione diminuisce cum'è u spaziu di riempimentu aumenta; u spaziu di riempimentu aumenta da 0,01 mm In u prucessu di 0,1 mm, u tempu necessariu per compie 100 incisioni hè gradualmente accurtata. Quandu a distanza di riempimentu hè più grande di 0,04 mm, u intervalu di tempu di scurzamentu hè significativamente ridutta.
In cunclusioni
Attraversu i testi sopra, pudemu uttene i parametri di prucessu cunsigliati per a scultura profonda di diversi materiali metallici cù RFL-100M:
Tempu di post: Jul-11-2022