Formák, táblák, hardvertartozékok, óriásplakátok, gépjármű rendszámtáblák és egyéb termékek alkalmazásakor a hagyományos korróziós eljárások nemcsak környezetszennyezést, hanem alacsony hatékonyságot is okoznak. A hagyományos eljárási alkalmazások, mint például a megmunkálás, a fémhulladék és a hűtőfolyadékok szintén környezetszennyezést okozhatnak. Bár a hatásfok javult, a pontosság nem nagy, és nem lehet éles szögeket faragni. A hagyományos fémmélyfaragás módszerekkel összehasonlítva a lézeres fémmélyfaragás előnye a szennyeződésmentes, nagy pontosságú és rugalmas faragás, amely képes megfelelni a bonyolult faragási eljárások követelményeinek.
A fémmélyfaragáshoz általánosan használt anyagok a szénacél, rozsdamentes acél, alumínium, réz, nemesfémek stb. A mérnökök nagy hatékonyságú mélyfaragás paraméterek kutatását végzik különböző fémanyagok esetében.
Valóságos esetelemzés:
Tesztplatform berendezés Carmanhaas 3D Galvo Head lencsével (F=163/210) végezzen mélyfaragás tesztet. A gravírozás mérete 10 mm×10 mm. Állítsa be a gravírozás kezdeti paramétereit az 1. táblázat szerint. Módosítsa a folyamatparamétereket, például a defókusz mértékét, az impulzusszélességet, a sebességet, a töltési intervallumot stb., használja a mélyfaragás tesztert a mélység mérésére, és keresse meg a folyamat paramétereit. a legjobb faragási hatással.
1. táblázat A mélyfaragás kezdeti paraméterei
A folyamatparaméter-táblázaton keresztül láthatjuk, hogy sok olyan paraméter van, amely hatással van a végső mélygravírozási hatásra. A vezérlőváltozó módszerrel keressük meg az egyes folyamatparaméterek hatásra gyakorolt hatásának folyamatát, és most ezeket egyenként közöljük.
01 A defókusz hatása a faragás mélységére
Először használja a Raycus Fibre Laser Source-t, teljesítmény: 100 W, modell: RFL-100M a kezdeti paraméterek gravírozásához. Végezze el a gravírozási próbát különböző fémfelületeken. Ismételje meg a gravírozást 100-szor 305 másodpercig. Változtassa meg a defókuszálást, és tesztelje a defókusz hatását a különböző anyagok gravírozási hatására.
1. ábra A defókusznak az anyagfaragás mélységére gyakorolt hatásának összehasonlítása
Az 1. ábrán látható módon a következőt kaphatjuk a különböző defókuszálási mennyiségeknek megfelelő maximális mélységről, ha RFL-100M-et használunk különböző fémanyagok mélygravírozására. A fenti adatokból arra következtethetünk, hogy a fémfelületen végzett mély faragáshoz bizonyos defókuszálás szükséges a legjobb gravírozási hatás eléréséhez. Az alumínium és sárgaréz gravírozásának defókusza -3 mm, a rozsdamentes acél és a szénacél gravírozásának defókusza -2 mm.
02 Az impulzusszélesség hatása a faragás mélységére
A fenti kísérletekkel az RFL-100M optimális defókuszálási mennyiségét kapjuk mélygravírozásnál különböző anyagokkal. Használja az optimális defókusz mértéket, módosítsa az impulzusszélességet és a megfelelő frekvenciát a kezdeti paraméterekben, és a többi paraméter változatlan marad.
Ennek főként az az oka, hogy az RFL-100M lézer minden impulzusszélességéhez tartozik egy megfelelő alapfrekvencia. Ha a frekvencia alacsonyabb, mint a megfelelő alapfrekvencia, a kimeneti teljesítmény kisebb, mint az átlagos teljesítmény, és ha a frekvencia magasabb, mint a megfelelő alapfrekvencia, a csúcsteljesítmény csökken. A gravírozási tesztnél a legnagyobb impulzusszélességet és maximális kapacitást kell használni a teszteléshez, így a vizsgálati frekvencia az alapfrekvencia, és a vonatkozó vizsgálati adatokat a következő tesztben ismertetjük részletesen.
Az egyes impulzusszélességeknek megfelelő alapfrekvencia: 240 ns ， 10 kHz ， 160 ns ， 105 kHz ， 130 ns ， 119 kHz ， 100 ns ， 144 kHz 、 58 kHz 、 2 ns ， 179 kHz 490 kHz、10 ns，999 kHz。Végezze el a gravírozási tesztet a fenti impulzus és frekvencia segítségével, a teszt eredménye a 2. ábrán látható.
2. ábra Az impulzusszélesség gravírozási mélységre gyakorolt hatásának összehasonlítása
A diagramból látható, hogy az RFL-100M gravírozása során az impulzusszélesség csökkenésével a gravírozás mélysége ennek megfelelően csökken. Az egyes anyagok gravírozási mélysége 240 ns-nál a legnagyobb. Ennek oka elsősorban az egyetlen impulzus energia csökkenése az impulzusszélesség csökkenése miatt, ami viszont csökkenti a fémanyag felületének károsodását, aminek következtében a gravírozási mélység egyre kisebb lesz.
03 A gyakoriság hatása a gravírozási mélységre
A fenti kísérletek révén az RFL-100M legjobb defókuszálási mennyisége és impulzusszélessége érhető el különböző anyagokkal történő gravírozás esetén. Használja a legjobb defókusz mértéket és impulzusszélességet, hogy változatlan maradjon, módosítsa a frekvenciát, és tesztelje a különböző frekvenciák hatását a gravírozási mélységre. A vizsgálati eredmények A 3. ábrán látható módon.
3. ábra A gyakoriság anyagmélyfaragásra gyakorolt hatásának összehasonlítása
A diagramból látható, hogy amikor az RFL-100M lézer különféle anyagokat gravíroz, a frekvencia növekedésével az egyes anyagok gravírozási mélysége ennek megfelelően csökken. Ha a frekvencia 100 kHz, a gravírozási mélység a legnagyobb, a tiszta alumínium maximális gravírozási mélysége pedig 2,43. mm, 0,95 mm sárgaréznél, 0,55 mm rozsdamentes acélnál és 0,36 mm szénacélnál. Közülük az alumínium a legérzékenyebb a frekvenciaváltozásokra. Ha a frekvencia 600 kHz, az alumínium felületén nem lehet mélygravírozni. Míg a sárgarézre, a rozsdamentes acélra és a szénacélra kevésbé van hatással a gyakoriság, a gravírozási mélység is csökkenő tendenciát mutat a gyakoriság növekedésével.
04 A sebesség hatása a gravírozási mélységre
4. ábra A faragási sebesség faragási mélységre gyakorolt hatásának összehasonlítása
A diagramból látható, hogy a gravírozási sebesség növekedésével a gravírozás mélysége ennek megfelelően csökken. Ha a gravírozási sebesség 500 mm/s, akkor az egyes anyagok gravírozási mélysége a legnagyobb. Az alumínium, réz, rozsdamentes acél és szénacél gravírozási mélységei rendre: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.
05 A kitöltési távolság hatása a gravírozás mélységére
5. ábra A töltési sűrűség hatása a gravírozás hatékonyságára
A diagramból látható, hogy ha a töltési sűrűség 0,01 mm, az alumínium, sárgaréz, rozsdamentes acél és szénacél gravírozási mélysége a legnagyobb, és a gravírozási mélység csökken a töltési rés növekedésével; a kitöltési távolság 0,01 mm-ről növekszik A 0,1 mm-es folyamat során 100 gravírozás elkészítéséhez szükséges idő fokozatosan lerövidül. Ha a töltési távolság nagyobb, mint 0,04 mm, a rövidülési idő tartománya jelentősen csökken.
Befejezésül
A fenti tesztekkel megkaphatjuk az ajánlott eljárási paramétereket különböző fémanyagok mélyfaragásához RFL-100M használatával:
Feladás időpontja: 2022. július 11