Вести

Во примената на калапи, знаци, хардверски додатоци, билборди, автомобилски регистарски таблички и други производи, традиционалните процеси на корозија не само што ќе предизвикаат загадување на животната средина, туку и ниска ефикасност. Традиционалните процесни апликации како што се обработката, металните отпадоци и течностите за ладење, исто така, можат да предизвикаат загадување на животната средина. Иако ефикасноста е подобрена, прецизноста не е висока, а острите агли не можат да се издлабат. Во споредба со традиционалните методи на длабоко резбање на метал, ласерското длабоко резбање на метал ги има предностите на без загадување, висока прецизност и флексибилна содржина на резба, што може да ги исполни барањата на сложените процеси на резба.

Вообичаени материјали за длабоко резбање на метал вклучуваат јаглероден челик, нерѓосувачки челик, алуминиум, бакар, благородни метали итн. Инженерите спроведуваат високоефикасно истражување на параметрите за длабока резба за различни метални материјали.

Вистинска анализа на случај:
Опрема за тестирање на платформата Carmanhaas 3D Galvo Head со објектив (F=163/210) спроведе длабок тест за резба. Големината на гравирањето е 10 mm×10 mm. Поставете ги почетните параметри на гравирањето, како што е прикажано во Табела 1. Променете ги параметрите на процесот како што се количината на дефокусирање, ширината на пулсот, брзината, интервалот на полнење итн., користете го тестерот за длабока резба за мерење на длабочината и пронајдете ги параметрите на процесот со најдобар ефект на резба.

Табела 1 Почетни параметри на длабока резба

Преку табелата со параметри на процесот, можеме да видиме дека има многу параметри кои имаат влијание врз крајниот ефект на длабоко гравирање. Ние го користиме методот на контролна променлива за да го пронајдеме процесот на ефектот на секој процесен параметар врз ефектот, и сега ќе ги објавиме еден по еден.

01 Ефектот на дефокусирањето врз длабочината на резба

Прво користете го Raycus Fiber Laser Source, Power:100W, Model: RFL-100M за да ги гравирате почетните параметри. Изведете го тестот за гравирање на различни метални површини. Повторете го гравирањето 100 пати за 305 секунди. Променете го дефокусот и тестирајте го ефектот на дефокусот врз ефектот на гравирање на различни материјали.

Слика 1 Споредба на ефектот на дефокусирање на длабочината на резба на материјалот

Како што е прикажано на слика 1, можеме да го добиеме следново за максималната длабочина што одговара на различни количини на дефокусирање кога се користи RFL-100M за длабоко гравирање во различни метални материјали. Од горенаведените податоци се заклучува дека длабоката резба на металната површина бара одредено дефокусирање за да се добие најдобар ефект на гравирање. Дефокусот за гравирање на алуминиум и месинг е -3 mm, а дефокусот за гравирање на нерѓосувачки челик и јаглероден челик е -2 mm.

02 Ефектот на ширината на пулсот врз длабочината на резба 

Преку горенаведените експерименти се добива оптимална количина на дефокусирање на RFL-100M при длабоко гравирање со различни материјали. Користете ја оптималната количина на дефокусирање, променете ја ширината на пулсот и соодветната фреквенција во почетните параметри, а другите параметри остануваат непроменети.

Ова е главно затоа што секоја ширина на пулсот на ласерот RFL-100M има соодветна основна фреквенција. Кога фреквенцијата е помала од соодветната основна фреквенција, излезната моќност е помала од просечната моќност, а кога фреквенцијата е поголема од соодветната основна фреквенција, максималната моќност ќе се намали. Тестот за гравирање треба да користи најголема ширина на импулсот и максимален капацитет за тестирање, така што фреквенцијата на тестот е основната фреквенција, а релевантните податоци од тестот ќе бидат детално опишани во следниот тест.

Основната фреквенција што одговара на секоја ширина на пулсот е: 240 ns, 10 kHz, 160 ns, 105 kHz, 130 ns, 119 kHz, 100 ns, 144 kHz, 58 ns, 179 kHz, 40 kHz, 40 kHz, 0ns 4 kHz, 10 ns, 999 kHz. Изведете го тестот за гравирање преку горенаведениот пулс и фреквенција, резултатот од тестот е прикажан на слика 2Слика 2 Споредба на ефектот на ширината на пулсот врз длабочината на гравирање

Од графиконот може да се види дека кога RFL-100M гравира, како што се намалува ширината на пулсот, соодветно се намалува и длабочината на гравирање. Длабочината на гравирање на секој материјал е најголема со 240 ns. Ова главно се должи на намалувањето на енергијата на еден пулс поради намалувањето на ширината на пулсот, што пак го намалува оштетувањето на површината на металниот материјал, што резултира со тоа што длабочината на гравирањето станува сè помала и помала.

03 Влијание на фреквенцијата врз длабочината на гравирање

Преку горенаведените експерименти, се добива најдобрата количина на дефокусирање и ширина на пулсот на RFL-100M при гравирање со различни материјали. Користете ја најдобрата количина на дефокусирање и ширина на пулсот за да останете непроменети, променете ја фреквенцијата и тестирајте го ефектот на различни фреквенции врз длабочината на гравирањето. Резултатите од тестот Како што е прикажано на слика 3.

Слика 3 Споредба на влијанието на фреквенцијата на материјалната длабока резба

Од табелата може да се види дека кога ласерот RFL-100M гравира различни материјали, како што се зголемува фреквенцијата, длабочината на гравирање на секој материјал соодветно се намалува. Кога фреквенцијата е 100 kHz, длабочината на гравирање е најголема, а максималната длабочина на гравирање на чист алуминиум е 2,43. mm, 0,95 mm за месинг, 0,55 mm за нерѓосувачки челик и 0,36 mm за јаглероден челик. Меѓу нив, алуминиумот е најчувствителен на промени во фреквенцијата. Кога фреквенцијата е 600 kHz, длабокото гравирање не може да се изврши на површината на алуминиум. Додека месинг, нерѓосувачки челик и јаглероден челик се помалку погодени од фреквенцијата, тие исто така покажуваат тренд на намалување на длабочината на гравирање со зголемена фреквенција.

04 Влијание на брзината врз длабочината на гравирање

Слика 4 Споредба на ефектот на брзината на резба врз длабочината на резба

Од графиконот може да се види дека како што се зголемува брзината на гравирање, длабочината на гравирање соодветно се намалува. Кога брзината на гравирање е 500 mm/s, длабочината на гравирање на секој материјал е најголема. Длабочините на гравирање на алуминиум, бакар, нерѓосувачки челик и јаглероден челик се соодветно: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.

05 Ефектот на пополнувањето на растојанието врз длабочината на гравирањето

Слика 5 Ефектот на густината на полнењето врз ефикасноста на гравирањето

Од графиконот може да се види дека кога густината на полнење е 0,01 mm, длабочините на гравирање на алуминиум, месинг, нерѓосувачки челик и јаглероден челик се максимални, а длабочината на гравирање се намалува како што се зголемува празнината за полнење; растојанието за полнење се зголемува од 0,01 mm Во процесот од 0,1 mm, времето потребно за завршување на 100 гравури постепено се скратува. Кога растојанието за полнење е поголемо од 0,04 mm, временскиот опсег на скратување е значително намален.

Во Заклучок

Преку горенаведените тестови, можеме да ги добиеме препорачаните процесни параметри за длабоко резбање на различни метални материјали со помош на RFL-100M: