Odak mesafəsi ilə nozul hündürlüyü arasındakı təsirin kəsici təsirə təsiri

Lazer kəsmə proseslərində odak uzunluğu və nozel hündürlüyü bir-biri ilə əlaqəli olan iki əsas proses parametridir. Bu parametrlər lazer enerjisinin paylanmasını, ərimiş metal hovuzunun sabitliyini, köməkçi qazın təsirini və nəticədə kəsilmə keyfiyyətini birbaşa təsir edir. Odak mövqeyinin və nozel hündürlüyünün düzgün uyğunlaşdırılması kəsilmənin sabitliyini və kənar keyfiyyətini təmin etmək üçün əsas şərtdir.

I. Odak Uzunluğunun Əsas Tərifi və Funksiyası

Odak məsafəsi, işıq sistemi keçdikdən sonra lazer şüasının ən kiçik ləkəsini əmələ gətirdiyi nöqtə ilə fokuslaşdırıcı linza arasındakı məsafəni göstərir. Kəsmə prosesində odak mövqeyi adətən sıfır nöqtə kimi detalin səthi ilə müqayisə olunur və müsbət fokus, sıfır fokus və mənfi fokus olaraq təsnif edilə bilər.

Odak mövqeyi lazer şüasının material səthində və ya daxilində enerji sıxlığı paylanmasını müəyyənləşdirir və birbaşa aşağıdakı aspektləri təsir edir:

İlkin ərimə qabiliyyəti

Ərimə çuxuru dərinliyi və morfologiyası

Kəsik eni və konus formalı kəsik

İstilik təsir zonasının ölçüsü

Odak mövqeyinin həddindən artıq meyl etməsi, kifayət qədər olmayan və ya bərabərsiz enerji sıxlığına səbəb ola bilər ki, bu da tamamlanmamış kəsməyə, cüruf yapışmasına və ya pürüzsüz olmayan kəsmə səthlərinə gətirib çıxarır.

II. Dümlüyün hündürlüyünün əsas tərifi və funksiyası

Nozul hündürlüyü nozul ucunun emal səthindən olan şaquli məsafəsini bildirir və adətən hündürlük hiss edən sistem tərəfindən real vaxtda nəzarət olunur. Nozul hündürlüyünün əsas funksiyası köməkçi qazın püskürmə şəraitinə və kəsmə zonasında hava axınının sabitliyinə təsir etməkdir.

Uyğun nozul hündürlüyü aşağıdakıları təmin edə bilər:

Sabit, oxa simmetrik köməkçi qaz axını

Ərimiş metalın çıxarılma səmərəliliyinin artırılması

Kəsmə yarığı daxilində cırtdan qalıqların azaldılması

Optik sistemin sıçrayış təsirinin minimuma endirilməsi

Əgər nozul hündürlüyü çox böyükdürsə, qaz axını yayılır və cırtdanın çıxarılma qabiliyyəti azalır. Əgər nozul hündürlüyü çox kiçikdirsə, nozulun toqquşmasına, sıçrayışın yapışmasına və hava axınının türbülentliyinə səbəb ola bilər.

III. Fokus məsafəsi ilə Nozul Hündürlüyü arasındakı Əlaqə

Fokus məsafəsi və nozul hündürlüyü asılı olmayan parametrlər deyil. Həqiqi kəsmə prosesində onlar arasında aydın bir əlaqə mövcuddur.

Fokus mövqeyinin dəyişməsinin optimal nozul hündürlüyünə təsiri

Fokal mövqe aşağı doğru hərəkət etdikdə (daha dərin mənfi fokus), ərimiş hovuz materialın daha da daxilinə uzanır. Bu vəziyyətdə, köməkçi qazın ərimək metalına birbaşa təsirini artırmaq üçün şüşə hündürlüyünün ümumiyyətlə müvafiq şəkildə azaldılması lazımdır.

Fokal enerji istifadəsinə nozzle hündürlüyü dəyişikliklərinin təsiri

Donuz hündürlüyündəki dəyişikliklər qaz təzyiq bölgüsünə təsir göstərir, dolayısı ilə əridilmiş hovuz morfologiyasını və lazermaterial qarşılıqlı təsir bölgəsini dəyişir və bununla da fokal enerjinin effektiv istifadəsinə təsir göstərir.

Parametr uyğunlaşmasının kəsmə sabitliyinə təsiri

Fokal məsafə və nozzle hündürlüyünün düzgün uyğunlaşdırılmaması kəsmə zamanı döllü hovuzun qeyri-sabitliyinə asanlıqla səbəb ola bilər, bu da dövrü kəsmə zolaqları, alt çuxur yapışması və ya kəsmə fasilələri kimi görünə bilər.

IV. Müxtəlif material şəraitində parametr uyğunluğu xüsusiyyətləri
İncə lövhə kəsmə

Dar kəsik və yüksək kəsici sürət əldə etmək üçün adətən sıfıra yaxın və ya yüngül müsbət fokus, həmçinin kiçik nozul hündürlüyü ilə birləşdirilir.

Orta və Qalın Plitələrin Kəsilməsi

Maddi ərimə dərinliyini artırmaq və köməkçi qazın cır cırı çıxarma imkanını gücləndirmək üçün nisbətən azaldılmış nozul hündürlüyü ilə mənfi fokus kəsilməsi tez-tez tətbiq olunur.

Yüksək Əks Etməli Materialların Kəsilməsi

Enerji dalğalanmalarının qarşısını almaq və tərs əksin riskini azaltmaq üçün nozul hündürlüyünü sabit saxlayaraq fokus mövqeyinin dəqiq idarə edilməsi tələb olunur.

V. Yaygın Kəsici Nöqsanları və Parametrlərlə Əlaqəsi

Tamamlanmamış kəsilmə: fokus mövqeyi çox yüksəkdir və ya nozul hündürlüyü çox böyükdür

Alt hissədə cır yapışması: mənfi fokusa yetərincə diqqət edilməməsi və ya nozul hündürlüyünün çox böyük olması

Çox geniş kəsik: çox müsbət fokus və ya nozul hündürlüyünün çox aşağı olması

Pürüzsüz olmayan kəsik səthi: fokus məsafəsi ilə nozul hündürlüyünün düzgün uyğunlaşdırılmaması, nəticədə qaz axını ilə ərimiş materialarasında sabit olmayan qarşılıqlı təsir yaranır

VI. Prosesin Optimallaşdırılması Tövsiyələri

Odak məsafəsinin tənzimlənməsi əsasən materialın qalınlığına əsaslanaraq həyata keçirilməlidir

Operativ təhlükəsizliyin təmin edilməsi şərti ilə nozul hündürlüyü emal olunan detala mümkün qədər yaxın saxlanılmalıdır

Parametrlərin sazlanması zamanı odak məsafəsi və nozul hündürlüyü bir-birindən asılı olmayaraq deyil, eyni vaxtda tənzimlənməlidir

Kəsmə yarığı formasını və kəsdiyi səthin keyfiyyətini müşahidə etmək üçün sınaq kəsmələrindən istifadə edərək optimal parametr kombinasiyası postupen müəyyən edilməlidir

Odak məsafəsi və nozul hündürlüyü bir-birindən asılı və bir-birinə təsir edən lazer kəsmənin əsas parametrləridir. Onların düzgün uyğunlaşdırılması birbaşa lazer enerjisinin istifadə effektivliyini, ərimiş çanağın sabitliyini və kəsmə keyfiyyətini müəyyən edir. Praktiki tətbiqlərdə sabit və təkrarlanan kəsmə nəticələri əldə etmək üçün odak məsafəsi və nozul hündürlüyü materialın növünə, qalınlığına və texnoloji məqsədlərə uyğun sistemli şəkildə tənzimlənməlidir