Вести

При примена на калапи, знаци, хардверска опрема, 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 процеси како што се машинска обработка, метален отпад и течности за ладење, исто така, можат да предизвикаат загадување на животната средина. Иако ефикасноста е подобрена, точноста не е висока, а острите агли не можат да се резбаат. Во споредба со традиционалните методи на длабоко резбање метал, ласерското длабоко резбање метал има предности на незагадување, висока прецизност и флексибилна содржина на резбање, што може да ги задоволи барањата на сложените процеси на резбање.

Вообичаени материјали за длабоко резбање на метал вклучуваат јаглероден челик, не'рѓосувачки челик, алуминиум, бакар, скапоцени метали итн. Инженерите спроведуваат високоефикасно истражување на параметрите за длабоко резбање за различни метални материјали.

Анализа на вистински случај:
Опремата за тестирање Carmanhaas 3D Galvo Head со објектив (F=163/210) спроведува тест за длабинско резбање. 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 длабинско резбање за мерење на длабочината и пронајдете ги параметрите на процесот со најдобар ефект на резбање.

Табела 1 Почетни параметри на длабока резба

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

01 Ефектот на дефокусирање врз длабочината на резбање

Прво користете го изворот на фибер ласер Raycus, моќност: 100W, модел: RFL-100M за да ги гравирате почетните параметри. Извршете го тестот за гравирање на различни метални површини. Повторете го гравирањето 100 пати во тек на 305 секунди. Променете го дефокусирањето и тестирајте го ефектот на дефокусирањето врз ефектот на гравирање на различни материјали.

Слика 1 Споредба на ефектот на дефокусирање врз длабочината на резбање на материјалот

Како што е прикажано на Слика 1, можеме да го добиеме следново за максималната длабочина што одговара на различните количини на дефокусирање при употреба на RFL-100M за длабоко гравирање во различни метални материјали. Од горенаведените податоци, се заклучува дека длабокото резбање на металната површина бара одредено дефокусирање за да се добие најдобар ефект на гравирање. Дефокусирањето за гравирање алуминиум и месинг е -3 mm, а дефокусирањето за гравирање не'рѓосувачки челик и јаглероден челик е -2 mm.

02 Ефектот на ширината на пулсот врз длабочината на резбање 

Преку горенаведените експерименти, се добива оптималната 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 импулсот на ласерот RFL-100M има соодветна фундаментална фреквенција. Кога фреквенцијата е пониска од соодветната фундаментална фреквенција, излезната моќност е помала од просечната моќност, а кога фреквенцијата е поголема од соодветната фундаментална фреквенција, врвната моќност ќе се намали. Тестот за гравирање треба да ја користи најголемата ширина на импулсот и максималниот капацитет за тестирање, така што тест фреквенцијата е фундаменталната фреквенција, а релевантните податоци од тестот ќе бидат детално опишани во следниот тест.

Основната фреквенција што одговара на секоја ширина на импулсот е: 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, 10 ns, 999 kHz. Извршете го тестот за гравирање преку горенаведениот импулс и фреквенција, резултатот од тестот е прикажан на Слика 2.Слика 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 импулсот, така се намалува и длабочината на гравирање соодветно. Длабочината на гравирање на секој материјал е најголема на 240 ns. Ова главно се должи на намалувањето на енергијата на единечниот импулс поради намалувањето на ширината на импулсот, што пак го намалува оштетувањето на површината на металниот материјал, што резултира со сè помала и помала длабочина на гравирање.

03 Влијание на фреквенцијата врз длабочината на гравирање

Преку горенаведените експерименти, се добива најдобрата количина на дефокусирање и ширина на импулсот на RFL-100M при гравирање со различни материјали. Користете ја најдобрата количина на дефокусирање и ширина на импулсот за да останете непроменети, променете ја фреквенцијата и тестирајте го ефектот на различните фреквенции врз длабочината на гравирање. Резултатите од тестот се прикажани на Слика 3.

Слика 3 Споредба на влијанието на фреквенцијата врз длабокото резбање на материјалот

Од графиконот 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 не'рѓосувачки 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 алуминиумот. Иако месингот, не'рѓосувачкиот челик и јаглеродниот челик се помалку засегнати од фреквенцијата, тие исто така покажуваат тренд на намалување на длабочината на гравирање со зголемување на фреквенцијата.

04 Влијание на брзината врз длабочината на гравирање

Слика 4 Споредба на ефектот од брзината на резбање врз длабочината на резбање

Од графиконот може да се види дека со зголемувањето на 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, не'рѓосувачки челик и јаглероден челик се соодветно: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.

05 Влијанието на растојанието помеѓу полнењата врз длабочината на гравирање

Слика 5 Влијанието 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, не'рѓосувачки челик и јаглероден челик се максимални, а длабочината на гравирање се намалува со зголемувањето на празнината за полнење; растојанието за полнење се зголемува од 0,01 mm. При 0,1 mm, времето потребно за завршување на 100 гравури постепено се скратува. Кога растојанието на полнење е поголемо од 0,04 mm, временскиот опсег на скратување е значително намален.

Како заклучок

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