Como escolher a cabeça de corte a laser correcta: Guia do especialista

Já se interrogou sobre a forma como a escolha de uma cabeça de corte a laser pode ser decisiva para os seus projectos de metalurgia? Este artigo analisa os factores críticos para selecionar a cabeça de corte a laser adequada, detalhando tudo, desde as proporções das lentes às sugestões de manutenção. Ao compreender estes elementos-chave, estará equipado para melhorar a eficiência do corte a laser e obter resultados óptimos nos seus processos de fabrico.

Índice

A cabeça de corte é um componente central de uma máquina de corte a laser, que afecta diretamente a qualidade do corte do material e é também um dos factores importantes que impulsionam o desenvolvimento do equipamento laser.

Durante a promoção inicial do laser de 10 000 watts, não existia no mercado uma cabeça de corte correspondente de 10 000 watts, o que dificultava a sua utilização pelos utilizadores finais e suscitava dúvidas quanto ao significado da sua aplicação prática. Este facto provocou um progresso lento na promoção da aplicação do laser de 10 000 watts.

Além disso, mesmo que uma potência correspondente corte a laser devido à natureza independente dos acessórios, cada indicador de desempenho pode ser baixo ou alto, resultando na degradação do desempenho global do processamento camada a camada e impedindo o equipamento de atingir o seu potencial máximo.

Por conseguinte, alguns empresas de laser criou o departamento de I&D de cabeças de corte a laser, composto por uma equipa de investigação e desenvolvimento constituída por pessoal com mais de dez anos de experiência em investigação e desenvolvimento de laser. Anos mais tarde, alguns deles lançaram a primeira cabeça de corte a laser de 10.000 watts, que foi combinada e optimizada com os parâmetros do laser.

Ao mesmo tempo, o desempenho do laser e a capacidade da cabeça de corte foram profundamente integrados no software do sistema para libertar totalmente o potencial dos três componentes principais, o laser, a cabeça de corte e o sistema, para funcionarem na mesma plataforma.

Isto não só resolveu o problema de esperar pela cabeça de corte correspondente ao laser, mas também permitiu que o laser, a cabeça de corte e o sistema fossem adaptados dentro do sistema de produtos da Laser, permitindo que o potencial do laser fosse maximizado e exibindo capacidades de processamento mais estáveis e excepcionais.

Os três componentes principais são combinados entre si e todos os indicadores de desempenho são optimizados. O resultado final é o limite máximo do desempenho global, que é o menor múltiplo comum de todos os indicadores.

O efeito do processamento de aço-carbono de 20 mm

As empresas de laser têm estado profundamente envolvidas na aplicação de 10.000 laser em watts A empresa tem uma vasta experiência na aplicação e técnicas de corte a laser de 10.000 watts. Também resumiram alguns métodos de seleção e utilização de cabeças de corte de 10.000 watts, que podem ser partilhados com os seus pares da indústria.

Seleção do modelo de cabeça de corte de 10.000 watts

Rácio da lente:

O rácio recomendado para as lentes de colimação e focagem da cabeça de corte de 10.000 watts é de 100/200 ou uma cabeça de zoom de rácio variável (uma vez que os lasers de fibra de 10.000 watts podem cobrir uma vasta gama de espessuras de placa, requerem uma vasta gama de ajuste de focagem).

Tipo de conetor:

Atualmente, os principais tipos de cabeças de saída para lasers de fibra de 10.000 watts são LOE, Q+ e QD. Ao escolher uma cabeça de corte, esta deve ser consistente com a cabeça de saída do laser de fibra de 10.000 watts.

Cabeça de saída de laser de fibra de 10.000 watts do tipo LOE

Instalação e manutenção de uma cabeça de corte de 10.000 watts

Ambiente e requisitos de instalação

Requisitos ambientaisAmbiente de instalação e requisitos para uma sala limpa ou bancada de trabalho limpa com um nível de 1000 ou superior:  FerramentaAmpliação de 100 ou superior
AcessóriosSem água, álcool ou IPA, cotonetes de limpeza, pano sem pó, fita adesiva decorativa, conjunto completo de chaves hexagonais, chaves de fendas, canivetes.
Outros requisitos1. Antes de instalar a cabeça de saída do laser de fibra de quilowatt na cabeça de corte, é necessário assegurar que a cavidade interna e a lente da cabeça de corte estão limpas, bem como o cristal e a área circundante da cabeça de saída do laser;

2. A instalação da cabeça de saída do laser de fibra de quilowatts na cabeça de corte e a inspeção da limpeza devem ser efectuadas num ambiente sem poeiras, acima de 1000 níveis, e verificadas com um microscópio de ampliação superior a 100 vezes.

Processo de instalação

  1. Assegurar a limpeza do interior da cabeça de corte.
  2. Retirar a tampa de proteção da cabeça de saída do laser.
  3. Fixar a cabeça de saída do laser na horizontal e alinhá-la com o microscópio.
  4. Limpar a periferia exterior da cabeça de saída do laser.
  5. Ajustar o microscópio de modo a que a face final do cristal seja claramente visível.
  6. Inspecionar cuidadosamente toda a face da extremidade do cristal e limpar qualquer sujidade com um cotonete embebido em álcool anidro.
  7. Depois de se certificar de que o cristal da cabeça de saída do laser está limpo, alinhe-o horizontalmente com o orifício da cabeça de corte.
  8. Fixar a cabeça de corte e selar a ligação com fita adesiva decorativa.
  9. Instalar a cabeça de corte na máquina de corte e deslocá-la a alta velocidade, verificando a presença de poeiras na lente através da luz vermelha do laser.
  10. O corte a laser só pode ser efectuado depois de se assegurar que a cabeça de corte está corretamente instalada.
Cabeça de saída de fibra (L0E3.1)

Manutenção

1. Antes de utilizar a cabeça de corte, recomenda-se que envolva uma camada de fita decorativa à volta da cabeça de corte (utilize fita sem resíduos) para evitar que o pó entre no interior da cabeça de corte durante a manutenção posterior.

2. Se houver sujidade ou danos na lente interior da cabeça de corte de quilowatts, recomenda-se a sua substituição em vez de a retirar e limpar para evitar uma contaminação mais grave.

3. Para além da substituição da lente de proteção por baixo da máquina de corte, a substituição da lente de proteção e da lente de colimação deve ser feita num ambiente sem poeiras acima dos 1.000 níveis.

4. Para verificar a lente da cabeça de corte, primeiro verificar se existem pontos negros na luz vermelha do laser de fibra de quilowatt utilizando papel branco, depois produzir laser a baixa potência e utilizar papel fotossensível preto para verificar se existem pontos no ponto do feixe. Por fim, retirar a lente para inspeção ao microscópio.

Processo de teste da cabeça de corte Kilowatt

1. Verificar se a calibração de seguimento é normal.

2. Verifique se o ajuste da focagem e a monitorização correspondem à focagem real.

3. Verifique se a focagem zero real está na posição de focagem de 1 mm.

4. Verificar se o efeito de corte é normal para chapas de diferentes espessuras e materiais.

5. Durante o corte a longo prazo, assegurar que a temperatura da lente e da cabeça de corte se mantém estável, verificar se lente térmica na lente e garantir resultados de corte consistentes.

Kilowatt Arrefecimento da cabeça de corte

Módulo de arrefecimento

Configuração de arrefecimento:

O diâmetro da saída do tubo de água do refrigerador de água para a cabeça de corte deve ser maior do que o diâmetro da interface de resfriamento de água da cabeça de corte (Φ8mm), a taxa de fluxo de água deve ser ≥4L/min, e a temperatura da água deve ser de 28~30°℃.

Direção do fluxo de água:

Saída de água a alta temperatura do arrefecedor de água → Cabeça de saída do laser de fibra Kilowatt → Cavidade da cabeça de corte Kilowatt → Entrada de água a alta temperatura do arrefecedor de água → Cavidade inferior da cabeça de corte Kilowatt.

Plano de arrefecimento:

Para garantir um processamento estável a longo prazo e evitar que as altas temperaturas na cabeça de corte afectem o seguimento, recomenda-se a instalação de um módulo de arrefecimento a água, uma vez que algumas marcas de cabeças de corte não possuem dispositivos de arrefecimento nas suas cavidades inferiores.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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