Қалыптарды, белгілерді, аппараттық керек-жарақтарды, билбордтарды, автомобиль нөмірлерін және басқа өнімдерді қолдануда дәстүрлі коррозия процестері қоршаған ортаны ластауға ғана емес, сонымен қатар төмен тиімділікке әкеледі. Өңдеу, металл сынықтары және салқындатқыштар сияқты дәстүрлі технологиялық қолданбалар да қоршаған ортаны ластауға әкелуі мүмкін. Тиімділік жақсарғанымен, дәлдік жоғары емес, өткір бұрыштарды кесу мүмкін емес. Дәстүрлі металл терең ою әдістерімен салыстырғанда, лазерлік металды терең ойып алу күрделі ою процестерінің талаптарына жауап бере алатын ластанусыз, жоғары дәлдік және икемді ою мазмұнының артықшылықтарына ие.
Металл терең оюға арналған жалпы материалдарға көміртекті болат, тот баспайтын болат, алюминий, мыс, асыл металдар және т.б. жатады. Инженерлер әртүрлі металл материалдары үшін жоғары тиімді терең ою параметрлерін зерттеу жүргізеді.
Нақты жағдайды талдау:
Сынақ платформа жабдығы Объективі бар Carmanhaas 3D Galvo Head（F=163/210） терең ою сынамасын орындаңыз. Гравюра өлшемі 10 мм×10 мм. 1-кестеде көрсетілгендей оюдың бастапқы параметрлерін орнатыңыз. Фокустау мөлшері, импульстік ені, жылдамдық, толтыру аралығы және т.б. сияқты процесс параметрлерін өзгертіңіз, тереңдікті өлшеу үшін терең ою сынау құралын пайдаланыңыз және процестің параметрлерін табыңыз. ең жақсы ою әсерімен.
1-кесте Терең оюдың бастапқы параметрлері
Процесс параметрлері кестесі арқылы біз соңғы терең гравюра әсеріне әсер ететін көптеген параметрлер бар екенін көре аламыз. Біз әр процесс параметрінің әсерге әсер ету процесін табу үшін басқару айнымалы әдісін қолданамыз, енді оларды бір-бірден хабарлаймыз.
01 Дефокустың ою тереңдігіне әсері
Алдымен бастапқы параметрлерді ою үшін Raycus Fiber Laser Source, Power:100W, Model: RFL-100M пайдаланыңыз. Әр түрлі металл беттерге гравюра сынамасын орындаңыз. Гравюраны 305 секунд ішінде 100 рет қайталаңыз. Дефокусты өзгертіңіз және дефокустың әртүрлі материалдардың гравюра әсеріне әсерін тексеріңіз.
1-сурет Дефокустың материалды ою тереңдігіне әсерін салыстыру
1-суретте көрсетілгендей, RFL-100M-ді әртүрлі металл материалдарға терең ойып салу үшін пайдаланған кезде әртүрлі фокустау мөлшерлеріне сәйкес келетін максималды тереңдік туралы келесі мәліметтерді алуға болады. Жоғарыда келтірілген деректерден металл бетіндегі терең ою ең жақсы гравюра әсерін алу үшін белгілі бір дефокусты қажет етеді деген қорытындыға келеді. Алюминий мен жезді гравюра үшін дефокус -3 мм, ал тот баспайтын болаттан және көміртекті болаттан гравюра үшін дефокус -2 мм.
02 Кесу тереңдігіне импульс енінің әсері
Жоғарыда келтірілген тәжірибелер арқылы әртүрлі материалдармен терең гравюрадағы RFL-100M оптималды дефокус мөлшері алынады. Оңтайлы дефокус мөлшерін пайдаланыңыз, бастапқы параметрлерде импульс енін және сәйкес жиілікті өзгертіңіз, ал басқа параметрлер өзгеріссіз қалады.
Бұл, негізінен, RFL-100M лазерінің әрбір импульстік енінің сәйкес негізгі жиілікке ие болуына байланысты. Жиілік сәйкес негізгі жиіліктен төмен болса, шығыс қуаты орташа қуаттан төмен, ал жиілік сәйкес негізгі жиіліктен жоғары болса, ең жоғары қуат төмендейді. Гравюра сынағы сынақ үшін ең үлкен импульс енін және максималды сыйымдылықты пайдалануы керек, сондықтан сынақ жиілігі негізгі жиілік болып табылады және тиісті сынақ деректері келесі сынақта егжей-тегжейлі сипатталады.
Әрбір импульс еніне сәйкес келетін негізгі жиілік: 240 нс，10кГц、160нс，105кГц、130нс，119кГц、100нс，144кГц、58нс，179кГц、40ns，240ns， кГц、10 нс，999 кГц。Жоғарыдағы импульс пен жиілік арқылы гравюра сынамасын орындаңыз, сынақ нәтижесі 2-суретте көрсетілген.
2-сурет Импульс енінің гравюра тереңдігіне әсерін салыстыру
Диаграммадан көруге болады, RFL-100M гравировка кезінде импульстік ені азайған сайын, ою тереңдігі сәйкесінше азаяды. Әрбір материалдың ою тереңдігі ең үлкен, 240 нс. Бұл негізінен импульс енінің азаюына байланысты бір импульстік энергияның төмендеуіне байланысты, бұл өз кезегінде металл материалдың бетінің зақымдалуын азайтады, нәтижесінде ою тереңдігі кішірейеді және азаяды.
03 Гравюра тереңдігіне жиіліктің әсері
Жоғарыда келтірілген тәжірибелер арқылы әртүрлі материалдармен оюлау кезінде RFL-100M ең жақсы дефокус мөлшері мен импульстік ені алынады. Өзгеріссіз қалу, жиілікті өзгерту және гравюра тереңдігіне әртүрлі жиіліктердің әсерін тексеру үшін ең жақсы дефокус көлемін және импульс енін пайдаланыңыз. Сынақ нәтижелері 3-суретте көрсетілгендей.
Сурет 3 Жиіліктердің материалды терең оюға әсерін салыстыру
Диаграммадан RFL-100M лазері әртүрлі материалдарды ойып салғанда, жиілік артқан сайын әр материалдың ою тереңдігі сәйкесінше төмендейтінін көруге болады. Жиілік 100 кГц болғанда, гравюра тереңдігі ең үлкен, ал таза алюминийдің максималды ою тереңдігі 2,43. мм, жез үшін 0,95 мм, тот баспайтын болат үшін 0,55 мм, көміртекті болат үшін 0,36 мм. Олардың ішінде алюминий жиіліктің өзгеруіне ең сезімтал болып табылады. Жиілігі 600 кГц болғанда, алюминий бетінде терең гравюр жасау мүмкін емес. Жезден, тот баспайтын болаттан және көміртекті болаттан жиілік аз әсер еткенімен, олар жиіліктің артуымен гравюра тереңдігінің азаю үрдісін көрсетеді.
04 Жылдамдықтың ою тереңдігіне әсері
4-сурет Ою жылдамдығының ою тереңдігіне әсерін салыстыру
Гравюра жылдамдығы артқан сайын ою тереңдігі де сәйкесінше төмендейтінін кестеден көруге болады. Гравюра жылдамдығы 500 мм/с болғанда, әрбір материалдың ою тереңдігі ең үлкен болады. Алюминий, мыс, тот баспайтын болат және көміртекті болаттың ою тереңдіктері сәйкесінше: 3,4 мм, 3,24 мм, 1,69 мм, 1,31 мм.
05 Гравюра тереңдігіне толтыру аралығының әсері
5-сурет Толтыру тығыздығының гравюра тиімділігіне әсері
Кестеден көруге болады, толтыру тығыздығы 0,01 мм болғанда, алюминий, жез, тот баспайтын болат және көміртекті болаттың ою тереңдіктері максималды болады, ал толтыру саңылауының ұлғаюына қарай ою тереңдігі азаяды; толтыру аралығы 0,01 мм-ден артады 0,1 мм процесінде 100 гравюраны аяқтау үшін қажетті уақыт бірте-бірте қысқарады. Толтыру қашықтығы 0,04 мм-ден асса, қысқарту уақытының диапазоны айтарлықтай азаяды.
Қорытындысында
Жоғарыда келтірілген сынақтар арқылы біз RFL-100M көмегімен әртүрлі металл материалдарын терең ою үшін ұсынылған технологиялық параметрлерді ала аламыз:
Жіберу уақыты: 11 шілде 2022 ж