Nyheter

Vid tillämpning av formar, skyltar, hårdvarutillbehör, skyltar, bilskyltar och andra produkter kommer traditionella korrosionsprocesser inte bara att orsaka miljöföroreningar utan också låg effektivitet. Traditionella processtillämpningar som bearbetning, metallskrot och kylmedel kan också orsaka miljöföroreningar. Även om effektiviteten har förbättrats är noggrannheten inte hög, och skarpa vinklar kan inte skäras. Jämfört med traditionella metoder för djupsnidning av metall har lasermetallskärning fördelarna med föroreningsfri, hög precision och flexibelt snidningsinnehåll, vilket kan uppfylla kraven för komplexa snidningsprocesser.

Vanliga material för djupsnidning av metall inkluderar kolstål, rostfritt stål, aluminium, koppar, ädelmetaller, etc. Ingenjörer bedriver högeffektiv forskning om djupsnideri för olika metallmaterial.

Faktisk fallanalys:
Testplattformsutrustning Carmanhaas 3D Galvo Head med lins（F=163/210）genomför djupt carving-test. Gravyrstorleken är 10 mm×10 mm. Ställ in de initiala parametrarna för gravering, som visas i tabell 1. Ändra processparametrarna som mängden defokusering, pulsbredd, hastighet, fyllningsintervall, etc., använd djupskärningstestaren för att mäta djupet och hitta processparametrarna med bästa carvingeffekt.

Tabell 1 Initiala parametrar för djupskärning

Genom processparametertabellen kan vi se att det finns många parametrar som har inverkan på den slutliga djupgraveringseffekten. Vi använder kontrollvariabelmetoden för att hitta processen för varje processparameters effekt på effekten, och nu kommer vi att meddela dem en efter en.

01 Effekten av oskärpa på skärdjupet

Använd först Raycus Fiber Laser Source, Effekt:100W, Modell: RFL-100M för att gravera de initiala parametrarna. Utför gravyrtestet på olika metallytor. Upprepa graveringen 100 gånger i 305 s. Ändra defokuseringen och testa effekten av defokuseringen på gravyreffekten av olika material.

Figur 1 Jämförelse av effekten av oskärpa på djupet av materialristning

Som visas i figur 1 kan vi få följande om det maximala djupet som motsvarar olika defokuseringsmängder vid användning av RFL-100M för djupgravering i olika metallmaterial. Av ovanstående data dras slutsatsen att djupt skärning på metallytan kräver en viss defokusering för att få bästa gravyreffekt. Ofokuseringen för gravering av aluminium och mässing är -3 mm, och oskärpan för gravering av rostfritt stål och kolstål är -2 mm.

02 Effekten av pulsbredd på skärdjup 

Genom ovanstående experiment erhålls den optimala defokuseringsmängden av RFL-100M i djupgravering med olika material. Använd den optimala defokuseringsmängden, ändra pulsbredden och motsvarande frekvens i de initiala parametrarna, och andra parametrar förblir oförändrade.

Detta beror främst på att varje pulsbredd hos RFL-100M-lasern har en motsvarande grundfrekvens. När frekvensen är lägre än motsvarande grundfrekvens är uteffekten lägre än medeleffekten, och när frekvensen är högre än motsvarande grundfrekvens kommer toppeffekten att minska. Graveringstestet måste använda den största pulsbredden och maximala kapaciteten för testning, så testfrekvensen är grundfrekvensen, och relevanta testdata kommer att beskrivas i detalj i följande test.

Grundfrekvensen som motsvarar varje pulsbredd är: 240 ns，10 kHz、160 ns，105 kHz、130 ns，119 kHz、100 ns，144 kHz、58 ns，405 ns、405 ns 490 kHz、10 ns，999 kHz。Utför gravyrtestet genom ovanstående puls och frekvens, testresultatet visas i figur 2Figur 2 Jämförelse av effekten av pulsbredd på gravyrdjup

Det kan ses från diagrammet att när RFL-100M graverar, när pulsbredden minskar, minskar graveringsdjupet i enlighet med detta. Graveringsdjupet för varje material är störst vid 240 ns. Detta beror främst på minskningen av enkelpulsenergin på grund av minskningen av pulsbredden, vilket i sin tur minskar skadorna på metallmaterialets yta, vilket resulterar i att gravyrdjupet blir mindre och mindre.

03 Frekvensens inverkan på gravyrdjupet

Genom ovanstående experiment erhålls den bästa defokuseringsmängden och pulsbredden av RFL-100M vid gravering med olika material. Använd den bästa defokuseringsmängden och pulsbredden för att förbli oförändrad, ändra frekvensen och testa effekten av olika frekvenser på gravyrdjupet. Testresultaten Som visas i figur 3.

Figur 3 Jämförelse av frekvensens inverkan på materialdjupskärning

Det kan ses från diagrammet att när RFL-100M-lasern graverar olika material, när frekvensen ökar, minskar graveringsdjupet för varje material i enlighet med detta. När frekvensen är 100 kHz är graveringsdjupet som störst och det maximala graveringsdjupet för rent aluminium är 2,43. mm, 0,95 mm för mässing, 0,55 mm för rostfritt stål och 0,36 mm för kolstål. Bland dem är aluminium det känsligaste för frekvensförändringar. När frekvensen är 600 kHz kan djupgravering inte utföras på ytan av aluminium. Även om mässing, rostfritt stål och kolstål påverkas mindre av frekvensen, visar de också en trend med minskande gravyrdjup med ökande frekvens.

04 Hastighetens inverkan på gravyrdjupet

Figur 4 Jämförelse av effekten av carvinghastighet på carvingdjup

Det kan ses från diagrammet att när gravyrhastigheten ökar, minskar gravyrdjupet i enlighet med detta. När graveringshastigheten är 500 mm/s är gravyrdjupet för varje material som störst. Gravyrdjupen för aluminium, koppar, rostfritt stål och kolstål är respektive: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.

05 Effekten av fyllningsavstånd på gravyrdjupet

Figur 5 Effekten av fyllnadstäthet på graveringseffektiviteten

Det kan ses från diagrammet att när fyllningsdensiteten är 0,01 mm, är graveringsdjupen för aluminium, mässing, rostfritt stål och kolstål alla maximala, och gravyrdjupet minskar när fyllningsgapet ökar; fyllnadsavståndet ökar från 0,01 mm I processen med 0,1 mm förkortas tiden som krävs för att slutföra 100 graveringar gradvis. När fyllningsavståndet är större än 0,04 mm minskas förkortningstidsintervallet avsevärt.

Avslutningsvis

Genom ovanstående tester kan vi få de rekommenderade processparametrarna för djupskärning av olika metallmaterial med RFL-100M: