Les tuyaux métalliques sont largement utilisés dans la fabrication d'avions, les machines d'ingénierie, l'industrie automobile, l'industrie pétrochimique, les machines agricoles et d'autres industries. En raison de différents scénarios d'application, des pièces de formes et de tailles différentes doivent être usinées pour répondre aux besoins de différentes industries. La technologie de traitement au laser est particulièrement adaptée au traitement de divers tuyaux métalliques. Le système de découpe laser de tuyaux présente les caractéristiques d'une grande flexibilité et d'une automatisation élevée, et peut réaliser le mode de production de petits lots et de multiples variétés de matériaux différents. Quelles sont les technologies clés du système de découpe laser de tuyaux ?
Système de focalisation du guide de lumière
Le système de focalisation du guide de lumière a pour fonction de guider le faisceau issu du générateur laser vers la tête de coupe du chemin lumineux de focalisation. Pour la découpe laser de tuyaux, pour obtenir une découpe de haute qualité, il est nécessaire de focaliser le faisceau avec un petit diamètre de spot et une puissance élevée. Cela permet au générateur laser de produire des modes d'ordre inférieur. Dans le processus de découpe laser de tube, afin d'obtenir un diamètre de focalisation de faisceau relativement petit, l'ordre de mode transversal du laser est petit, de préférence le mode de base. La tête de coupe de l'équipement de découpe laser est équipée d'une lentille de focalisation. Une fois le faisceau laser focalisé à travers la lentille, un petit point de focalisation peut être obtenu, de sorte qu'une découpe de tuyau de haute qualité peut être effectuée.
Contrôle de trajectoire de la tête de coupe
Lors de la découpe de tubes, le tube à usiner appartient à une surface spatiale incurvée de forme complexe. Il sera difficile de programmer et de traiter avec des méthodes conventionnelles, ce qui oblige l'opérateur à sélectionner le chemin de traitement correct et le point de référence approprié en fonction des exigences de la technologie de traitement, à enregistrer l'avance de chaque axe et la valeur de coordonnée du point de référence avec le système NC, puis utilisez la ligne droite spatiale et la fonction d'interpolation d'arc du système de découpe laser, enregistrez la valeur des coordonnées du processus d'usinage et générez le programme d'usinage.
Contrôle automatique de la position de mise au point de la découpe laser
Comment contrôler la position de mise au point de la découpe laser est un facteur important affectant la qualité de la découpe. C'est l'une des technologies clés de la découpe de tubes au laser pour maintenir inchangée la direction verticale de mise au point par rapport à la surface de la pièce grâce à des dispositifs de mesure et de contrôle automatiques. Grâce à l'intégration du contrôle de la position de mise au point du laser et de l'axe linéaire (XYZ) du système de traitement laser, le mouvement de la tête de découpe laser est plus flexible et la position de la mise au point peut être connue comme la paume de votre main. , évitant ainsi la collision entre la tête de coupe et le tube de coupe ou d'autres objets pendant le traitement.
Influence des principaux paramètres du procédé
(1) Influence de la puissance optique.
Pour le générateur laser à sortie d'onde continue, la taille de la puissance laser aura un impact important sur la découpe laser. Théoriquement, plus la puissance laser de l'équipement de découpe de tubes au laser est élevée, plus la vitesse de coupe peut être élevée. Cependant, compte tenu des caractéristiques du tuyau lui-même, la puissance de coupe maximale n'est pas le meilleur choix. Lorsque la puissance de coupe est augmentée, le mode du laser lui-même change, ce qui affectera la focalisation du faisceau laser. Dans le traitement réel, nous choisissons souvent de faire en sorte que la mise au point obtienne la densité de puissance la plus élevée lorsque la puissance est inférieure à la puissance maximale, afin d'assurer l'efficacité et la qualité de l'ensemble de la découpe laser.
(2) L'influence de la vitesse de coupe.
Lors de la découpe au laser de tuyaux, il est nécessaire de s'assurer que la vitesse de coupe se situe dans une certaine plage afin d'obtenir une meilleure qualité de coupe. Si la vitesse de coupe est trop lente, trop de chaleur s'accumulera sur la surface du tuyau, la zone affectée par la chaleur deviendra plus grande et le trait de scie deviendra plus large. Le matériau thermofusible déchargé brûlera la surface coupée, rendant la surface coupée rugueuse. Lorsque la vitesse de coupe est augmentée, la largeur de fente circonférentielle moyenne du tuyau devient plus petite, et plus le diamètre du tuyau à couper est petit, plus cet effet est évident. Au fur et à mesure que la vitesse de coupe augmente, le temps d'action du laser diminue, l'énergie totale absorbée par le tuyau diminue, la température frontale du tuyau diminue et la largeur de saignée diminue. Si la vitesse de coupe est trop rapide, le tube ne peut pas être coupé ou coupé en continu, ce qui affecte toute la qualité de coupe.
(3) Impact du diamètre du tuyau.
Lors de la découpe au laser d'un tuyau, les caractéristiques du tuyau lui-même auront également un impact important sur le processus de traitement. Par exemple, le diamètre du tube rond a un impact significatif sur la qualité du traitement. Grâce à la recherche sur la découpe au laser de tubes en acier sans soudure à paroi mince, il a été constaté que l'équipement de découpe au laser de tubes augmentera la largeur de la fente à mesure que le diamètre du tube augmente alors que les paramètres du processus restent inchangés.
(4) Type et pression du gaz auxiliaire.
Lors de la coupe de tuyaux non métalliques et de certains tuyaux métalliques, de l'air comprimé ou un gaz inerte (tel que l'azote) peut être utilisé comme gaz auxiliaire. Alors que pour la plupart des découpes laser de tubes métalliques, un gaz actif (tel que l'oxygène) peut être utilisé. Après avoir déterminé le type de gaz auxiliaire, il est très important de déterminer la pression du gaz auxiliaire. Lors de la coupe de tuyaux à faible épaisseur de paroi à une vitesse plus élevée, la pression du gaz auxiliaire doit être augmentée pour empêcher les scories de pendre sur la coupe ; Lorsque l'épaisseur de la paroi du tuyau est importante ou que la vitesse de coupe est lente, la pression du gaz auxiliaire doit être réduite de manière appropriée pour empêcher le tuyau d'être coupé ou d'être coupé en continu.
Lors de la découpe laser de tuyaux, la position du foyer du faisceau est également très importante. Lors de la coupe, la position de mise au point est généralement sur la surface du raccord de tuyau. Lorsque la mise au point est dans une bonne position, la couture de coupe est la plus petite, l'efficacité de coupe est la plus élevée et l'effet de coupe est le meilleur.
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