Perinteiset korroosioprosessit eivät vain aiheuta ympäristön pilaantumista, vaan myös alhaisen tehokkuuden. Perinteiset prosessisovellukset, kuten koneistus, metalliromu ja jäähdytysneste, voivat myös aiheuttaa ympäristön pilaantumista. Vaikka tehokkuutta on parantunut, tarkkuus ei ole korkea, ja teräviä kulmia ei voida veistää. Verrattuna perinteisiin metallien syviin veistämismenetelmiin, lasermetallien syvän veistoksen etuna on pilaantumattoman, suuren tarkkuuden ja joustavan veistämispitoisuuden etuja, jotka voivat täyttää monimutkaisten veistämisprosessien vaatimukset.
Metallin syvän veistämisen yleisiä materiaaleja ovat hiiliteräs, ruostumaton teräs, alumiini, kupari, jalometallit jne. Suunnittelijat suorittavat korkean tehokkuuden syvän veistämisparametritutkimuksen erilaisille metallimateriaaleille.
Todellinen tapausanalyysi:
Testialusta laite Carmanhaas 3D Galvon pää linssillä （F = 163/210） Suorita syvä veistämistesti. Kaiverruskoko on 10 mm × 10 mm. Aseta kaiverruksen alkuperäiset parametrit, kuten taulukossa 1 esitetään. Muuta prosessiparametreja, kuten defocus, pulssin leveys, nopeus, täyttöväli jne., Käytä syvän veistäjän testaajaa syvyyden mittaamiseen ja etsi prosessiparametrit parhaalla veistävällä vaikutuksella.
Taulukko 1 Syvän veistämisen alkuperäiset parametrit
Prosessiparametritaulukon kautta voimme nähdä, että on olemassa monia parametreja, joilla on vaikutus lopulliseen syvään kaiverrusvaikutukseen. Käytämme ohjausmuuttujamenetelmää löytääksesi kunkin prosessiparametrin vaikutuksen prosessin vaikutukseen, ja nyt ilmoitamme ne yksitellen.
01 Defocuksen vaikutus veistosyvyyteen
Käytä ensin Raycus Fiber -laserlähde, teho: 100W, malli: RFL-100m alkuperäisten parametrien kaiverrusta. Suorita kaiverrustesti eri metallipinnoilla. Toista kaiverrus 100 kertaa 305 sekunnin ajan. Vaihda defocus ja testaa defocuksen vaikutus eri materiaalien kaiverrusvaikutukseen.
Kuvio 1 Defocus -vaikutuksen vertailu materiaalin veistämisen syvyyteen
Kuten kuviossa 1 esitetään, voimme saada seuraavan suurimman syvyyden, joka vastaa erilaisia defokusoivia määriä, kun käytetään RFL-100M: tä syvään kaiverrukseen eri metallimateriaaleissa. Yllä olevien tietojen perusteella päätellään, että syvän veistäminen metallin pinnalla vaatii tietyn defocuksen parhaan kaiverrusvaikutuksen saamiseksi. Kaiverruksen alumiinin ja messinkin defocus on -3 mm, ja ruostumattomasta teräksestä ja hiiliterästä kaiverruksen ja hiiliteräksen kaiverruksen defocus on -2 mm.
02 Pulssin leveyden vaikutus veistosyvyyteen
Edellä olevien kokeiden avulla saadaan optimaalinen RFL-100 m: n määrän RFL-100M: n syvän kaiverruksen määrän. Käytä optimaalista defocus -määrää, muuta pulssin leveyttä ja vastaavaa taajuutta alkuperäisissä parametreissa, ja muut parametrit pysyvät ennallaan.
Tämä johtuu pääasiassa siitä, että jokaisella RFL-100M-laserin pulssileveydellä on vastaava perustaajuus. Kun taajuus on alhaisempi kuin vastaava perustaajuus, lähtöteho on alhaisempi kuin keskimääräinen teho, ja kun taajuus on korkeampi kuin vastaava perustaajuus, huipputeho vähenee. Kaiverrustestin on käytettävä suurinta pulssin leveyttä ja suurimman kapasiteetin testaamiseen, joten testitaajuus on perustaajuus, ja asiaankuuluvat testitiedot kuvataan yksityiskohtaisesti seuraavassa testissä.
Jokaista pulssin leveyttä vastaava perustaajuus on ： 240 ns ， 10 kHz 、 160 ns ， 105 kHz 、 130 ns ， 119 kHz 、 100 ns ， 144 kHz 、 58 ns ， 179 kHz 、 40 ns ， 245 kHz 、 20 ns ， 490 KHZ。Carry kaiverrustesti yllä olevan pulssin ja taajuuden läpi, testitulos on esitetty kuvassa 2
Kuvio 2 Pulssin leveyden vaikutuksen vertailu kaiverrussyvyyteen
Kaaviosta voidaan nähdä, että kun RFL-100M kaiverrus, pulssin leveyden pienentyessä kaiverrussyvyys pienenee vastaavasti. Kunkin materiaalin kaiverrussyvyys on suurin 240 ns. Tämä johtuu pääasiassa yhden pulssienergian vähenemisestä pulssin leveyden vähentymisen vuoksi, mikä puolestaan vähentää metallimateriaalin pinnan vaurioita, mikä johtaa kaiverrussyvyyteen pienenemiseen.
03 Taajuuden vaikutus kaiverrussyvyyteen
Yllä olevien kokeiden avulla saadaan RFL-100M: n paras Defocus-määrä ja pulssin leveys kaiverrusta eri materiaaleilla. Käytä parasta defocus -määrää ja pulssin leveyttä pysyäksesi muuttumattomana, muuttaa taajuutta ja testata eri taajuuksien vaikutusta kaiverrussyvyyteen. Testitulokset, kuten kuvassa 3 esitetään.
Kuvio 3 Taajuuden vaikutuksen vertailu syvälle veistämiselle
Kaaviosta voidaan nähdä, että kun RFL-100M-laser kaiverraa erilaisia materiaaleja, kun taajuus kasvaa, kunkin materiaalin kaiverrussyvyys vähenee vastaavasti. Kun taajuus on 100 kHz, kaiverrussyvyys on suurin ja puhtaan alumiinin suurin kaiverrussyvyys on 2,43. mm, 0,95 mm messinkille, 0,55 mm ruostumattomasta teräksestä ja 0,36 mm hiiliterästä. Niistä alumiini on herkisin taajuuden muutoksille. Kun taajuus on 600 kHz, syvää kaiverrusta ei voida suorittaa alumiinin pinnalla. Vaikka messinki, ruostumattomasta teräksestä ja hiiliterästä vaikuttaa vähemmän taajuus, ne osoittavat myös suuntauksen vähentävän kaiverrussyvyyttä kasvavan taajuuden myötä.
04 Nopeuden vaikutus kaiverrussyvyyteen
Kuva 4 Veistoksen nopeuden vaikutuksen vertailu veistämissyvyyteen
Kaaviosta voidaan nähdä, että kaiverruksen nopeuden kasvaessa kaiverrussyvyys pienenee vastaavasti. Kun kaiverrusnopeus on 500 mm/s, kunkin materiaalin kaiverrussyvyys on suurin. Alumiinin, kuparin, ruostumattoman teräksen ja hiiliteräksen kaiverrussyvyydet ovat vastaavasti: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.
05 Täyttämisvälin vaikutus kaiverrussyvyyteen
Kuva 5 Täyttötiheyden vaikutus kaiverrustehokkuuteen
Kaaviosta voidaan nähdä, että kun täytetiheys on 0,01 mm, alumiinin, messinki-, ruostumattomasta teräksestä ja hiiliterästä kaiverrussyvyydet ovat maksimiarvot ja kaiverrussyvyys vähenee täyttökuilun kasvaessa; Täyttöväli kasvaa 0,01 mm: stä 0,1 mm: n prosessissa, 100 kaiverruksen suorittamiseen tarvittava aika lyhennetään vähitellen. Kun täyttöetäisyys on suurempi kuin 0,04 mm, lyhentymisaikaa vähenee merkittävästi.
Lopuksi
Yllä olevien testien avulla voimme saada suositellut prosessiparametrit eri metallimateriaalien syvälle veistämiselle RFL-100M: llä:
Viestin aika: heinäkuu-11-2022