Кадимки лазерлер үчүн жаркырагыч металлор кыйынчылык тудурат — бирок Оптикалык тал кесүү машиналары үчүн эмес
Жутулуу физикасы: 1,07 мкм толкун узундугу неге алюминий, мүзгүл жана бронза үчүн жакшы иштейт
Алuminium жана мүзөк сыяктуу жарыкты жакшы чагылдырган металлдор физиканын иши-жүгүртүшүнө байланыштуу стандарттык CO2 лазерлери үчүн чыныгы кыйынчылыктар тудуруп жатат. 10,6 микрон толкун узундугунда бул материалдар лазер энергиясынын баарын дээрлик (90% чейин) кайра чагылдырат. Бул оптикалык бөлүктөрдүн бузулушуна алып келет жана кесүү иштерин абдан эффективсиз кылат. Жаңыраак талкалуу системалар 1,07 микрондо иштеп, өткөргүч металлдардагы электрондордун иш-жүгүртүшүнө туура келгендиктен, бул маселе менен күрөшөт. Бул тууралашуу мүзөк кааламдарынын CO2 системаларынан гана эмес, талкалуу лазерлерден 3–5 эсе көп энергия жутуусуна алып келет. Натыйжада? Ашыкча жылуулук түзбөстөн, көптөгөн булгануу болот. Мисалы, 3 мм ден камтала алган латунь парақтарын алалы. Традициялык лазерлердин ордуна талкалуу лазерлерди колдонгондо, тесүү 40% кыскарат. Бул өндүрүүчүлөрдүн мурда көп кыйынчылык тудурган жаркыраган металл беттеринде да, бүктелүүсүз таза кесүүгө жол ачат.
Оптикалык Архитектуранын Артыкчылыгы: Артка чагылууну башкаруу үчүн Тарам Менин Эмес CO₂ Системаларына Каршы Тарам Менен Таратуу
Оптикалык тал кесүү машиналары туралуу ыкмалардын ордуна катуу абалдагы шошумо берүүнү колдонгандыктан, алар егерчилүү маселелерин табигый жол менен азайтат. Мисалы, CO2 лазерлери ачык мейкиндиктерде чечмелерди айлантыруу үчүн көздөрдү колдонот, бул сезгич компоненттерди коркунучтуу тескерисинче энергияга ачып коёт. Тал лазерлери бардык жарыкты айрымча иштетилген кремний диоксидинен жасалган талдардын ичинде камакка алуу аркылуу башкалай иштейт. Бул камактоо негизинен каалабаган чечмелердин болушун толугу менен токтотот. Эң жаңы моделдер Фарадей изоляторлору сыяктуу кошумча коопсуздук чараларын колдонуп, магниттик касиеттер аркылуу каалабаган жарыкты блоктоочу оптикалык диоддор сымал иштейт. Дагы да күч деңгээлин текшерип туруучу жана тосконостой чечмелерди дээрлик дароо кармап алуучу сенсорлор бар. Бул баардык жакшыртуулар өндүрүүчүлөргө бурмуну жана жылтырак алюминий беттерин кесүү сыяктуу эмне убакытта коркунучтуу болгон материалдарды кесүүгө, өндүрүштүн ылдамдыгын жана жабдыктын узак мөөнөтүн сактоого мүмкүндүк берет.
Ички Оптикалык Коргоо: Тал курчап кесүү машиналары лазерди артка чагылдырудан кандай коргойт
Чын убакыттагы Көзөмөлдөө жана Активдүү Изоляция: Кооптуу Чагылдууларды Байкоо жана Басуу
Тал системалары нормалдуу иштөө учурунда кайра чагылган жарыктын көлөмүн көзөмөлдөө үчүн ички датчиктердин тармагын колдонушат. Мунай же жез сыяктуу материалдардан көп чагылдуу пайда болгондо маселе келип чыгат. Шарттар мындай болгондо система микросекундун үлүшүндө тез иштөөчү коопсуздук чараларын ишке ашырат. Арнайы программалык камсыздоо лазердин кубатын дароо өчүрүп салат, анткени оптикалык бөлүктөрдө эч нерсе бузулбоосу керек. Бул акылдуу реакция ички бузулуштарды токтотуп, кесүү процесстерин үзбөй улантууга мүмкүндүк берет. Эскерип айтканда, бугулка чейинки методдордо адам кол менен бийиктикти белгилеп же алдын ала катуу чектөөлөр киргизип турушкан, ал эми заманбап системалар күтүүсүз чагылдуулар көзөмөлсүз пайда болгон учурда чыныгы шартта жакшы иштээ.
Бириктирилген Коопсуздук Кабаттары: Коллиматорлор, Фарадей Изоляторлору жана Нурду Басуу Куралдары Жогорку Технологиялык Тотуз Лазер Баштарында
Оптикалык коргоо үчүн көп стадиялык мамиле коллиматорлор менен башталат. Бул куралдар лазер тилкесин керек жерине түз карызып барууга жардам берет, ошондой эле кийинчерээк маселелерге алып келер мүмкүн болгон чагылуу бурчтарын азайтат. Кийинки кезекте Фарадей изоляторлору бар, алар жарык бөлүкчөлөрү үчүн бир жакка гана ачыла турган эшик сыяктуу иштейт. Алар кайтышып келе жаткан фотондорду кыйла жогорку эффективдүүлүккө ээ – 99 пайыдан ашык – блоктошот. Тилке думпларынын соңунда калдык чагылууларды жылуулукту башкарууланма түрдө таратуу аркылуу сымап алган керамикадан жасалган кабырғалар бар. Соңунда, маанилүү оптикалык компоненттердин үстүнө тозолор жана башка урматтар жыйналышын тоскоолдук кылуучу оң басым газдык экрандар бар. Бул баары чагылдыргыч металлдар менен иштеген оптикалык трассалар үчүн прочный коргоочу системаны түзөт жана катуу шарттардын астында да бардыгы жөн аткарылып турсун камсыз кылат.
Фибралык оптикалык кесүү машинасында чагылдыргыч металлдар үчүн кесүү параметрлерин оптималдаштыруу
Импульстуу жана үзгүлтүксөз иштөө: Металдын тазалыгына жана калыңдыгына ылайык келген чоку кубаттуулук жана циклдүү иштөө убактысы
ETP мүзөк жана шамалдын сыяктуу жогорку чагылдыруучу металлдар менен иштөөдө импульстуу режим өтө маанилүү болуп саналат. Бул материалдарга бетинен көп чагылышына чейин өтүү үчүн орточо кубаттын (ортодо төрт эсе) жогорку чокусуна убакыттын алдын ала керек. Микросекундун импульстары балкытылган металлдын тегерегинде туруктуу болушуна жардам берген кыскача суулуу мезгилди түзөт, бул 99,9% таза мүзөктүн барактары менен иштөөдө абсолюттук керек. Туруктуу толкундуу режимдер бул жерде жакшы иштебейт, анткени алар экспоненттик булутка айланууга алып келет. 3-8 мм калыңдыктагы калыңраак алюминий ириңкилеринде жагдай бир аздап өзгөрөт. Бул жерде материалдан таза кесүү үчүн туруктуу толкундуу иштөөгө бир аздык кубатты модификациялоо ийгиликтүү иштейт. Бирок, өндүрүүчүлөр кайра чагылдыруу коопсуздук механизмдерин ишке ашыруудан сактануу үчүн алардын жүктөм циклдерин 80% төмөн кармоого тырышы керек. Параметрлерди туура тандоо колдонулган материалга байланыштуу. Жогорку тазалыктагы мүзөк 500 микросекунддан ашпаган импульс узундугуна муктаж, ал эми шамалга 1 миллисекундга чейинки узун импульстар кабыл алынат.
Көмөкчү Газ Стратегиясы жана Басымдуу Ордун Аныктоо: Таза Кесүү Үчүн Азот, Оттек менен Байланышкан Компромисстер жана Динамикалык Фокустук Компенсация
15–20 бар чыңалуудагы азотту жардамчы газ катары колдонгондо, оксидден таза, так иштөөгө жакшы келген кесилүү алынат. Бул дроссунун мөлчөрү 0,1 мм ден ашпай турган асманга учкан самолеттерде колдонулган ири алюминий материалдары менен иштөөдө эселеп маанилүү. Химиялык реаксия аркылуу кесүү процессин 15 пайызга жакшыртса да, оор жана латунь бетинде кыйынчылык келтирүүчү оксид катмарын түзөт. Бул маселе үчүн күйгү баасы абдан маанилүү болбогон конструкциялык компоненттер үчүн гана негизинен оттек колдонулат. Фокустук нукталарды орундаштыруу термостук бүкүлүшкө каршы компенсациялоого жардам берет. 3 мм дан калың алюминий бөлүкчөлөр үчүноо беттен жарым миллиметрдей алыстата сактоо нурду фокусто турууга жардам берет. Айна кебектелген мөнгөдө жакшыраак плазма кеңейишин башкара тургузуу үчүн бир миллиметрдей терс маанисин колдонуу пайдалуу. Кооз лазер системалары кесүү операциясынын бардык убактысында фокустук тапты плюс-минус 0,05 мм ичинде сактай турган насыялык бийиктикти чындап сезүү технологиясы менен жабдылган. Бул түрдүү так такырдоо иштетүү жүрүп жатканда бүкүлүп же буткурланган детальдар менен иштөөдө да нурду бир учуруктуу сактоону камсыз кылат.
Индустриялык текшерүү: Жарык чагылдыргыч металлдарды кесүү үчүн оптикалык тал кесүү машиналарынын насыягөй ишинин аткаруусу
Торчолоо металл кесүү машиналары катуу өндүрүш чөйрөлөрүндө оюндуң курчун өзгөрткөн. Автокөлөкө жасоочулар байкалганча, алардын өндүрүш сызыктары жоголку алюминий бөлүктөр менен иштөөдө эски ыкмаларга салыштырмалуу 40% тезириэк болот. Электроника фабрикалары мыс такталарды 0,1 мм ден төмөнкү катуу техникалык талаптарды так ыйгарып, практикалык жагынан кесүүдө кыйла чогуу кыйматайт. Учуучу аппарат бөлүктөрүн жасоочулар самолеттик металлдар үчүн дагы бул машиналарга ишене берет, цех кызматкерлеринин айтышынча, энергиянын чыгымы CO2 системаларына караганда 30% га чейин төмөндөйт. Бул неге? Бул лазерлердин өзү башка системаларды кыйналтырган чагылуу маселесин башынан өткөрбөйт, ошондой эле узакка созулган иш сменалары боюнча туруктуу чыгышын сактайт. Фактилиги менен алынган заводдордун билдирүүлөрүн карап, көбүнчө компаниялар акысын 18 ай ичинде кайтарып алат. Неге? Кем кыйматуу материал, узакка чейин турган которуу бөлүктөр жана күтүүсүз токтоолор кыйла аз. Лазерлер отражателдүү металлдарды кесүү үчүн авто, аэрокосмостук жана электрондук өндүрүштөрдүн бардык жеринде колдонулуп жатканына ачык себеп.
ККБ
Оптикалык тал кесүү машиналары неге жаркырагыч металлдар үчүн жакшырaк?
Оптикалык тал кесүү машиналары чагылдыруучу металлдарга, мисалы, алюминий жана майда мыска жакшы сиңирген 1,07 микрондой толкун узундукта иштейт, андан улам эффективдүү булгануу пайда болот жана чагылуулар азаят.
Оптикалык тал системалары кайра чагылуудан кандай коргошот?
Бул системалар өзгөртүлгөн кварцтык талдардын ичинде катуу шаалуу берүүнү колдонуп, керектөөрсүз чагылууларды азайтат. Ошондой эле Фарадей изоляторлору жана чыныгы убакытта көзөмөлдөө датчиктери сыяктуу коопсуздук чараларын камтыйт.
Оптикалык лазерлердеги чыныгы убакыттагы көзөмөлдөөнүн ролу кандай?
Чыныгы убакыттагы көзөмөлдөө артыкчылыктуу кайра чагылуу аныкталганда дере жеңил лазер энергиясын өчүрүп, оптикалык бөлүктөрдүн бузулушун алдын алат.
Чагылдыруучу металлдарды кесүүдө импульстуу иштөөнүн пайдасы кандай?
Импульстуу иштөө мыс жана талаача сыяктуу таза металлдарды кесүү үчүн зарыл болгон артыкчылыктуу чагылуусуз беттин ичине өтүү үчүн өтө жогорку чыңалуу деңгээлин колдонот.
Азотту жардамчы газ катары колдонуудун артыкчылыгы эмне?
Азот оксидденсиздени басаңдатат, тактап алганда, аэрокосмостук класстагы материалдар үчүн маанилүү болгон таза кесүүнү камсыз кылат.
Мазмуну
-
Кадимки лазерлер үчүн жаркырагыч металлор кыйынчылык тудурат — бирок Оптикалык тал кесүү машиналары үчүн эмес
- Жутулуу физикасы: 1,07 мкм толкун узундугу неге алюминий, мүзгүл жана бронза үчүн жакшы иштейт
- Оптикалык Архитектуранын Артыкчылыгы: Артка чагылууну башкаруу үчүн Тарам Менин Эмес CO₂ Системаларына Каршы Тарам Менен Таратуу
- Ички Оптикалык Коргоо: Тал курчап кесүү машиналары лазерди артка чагылдырудан кандай коргойт
- Фибралык оптикалык кесүү машинасында чагылдыргыч металлдар үчүн кесүү параметрлерин оптималдаштыруу
- Индустриялык текшерүү: Жарык чагылдыргыч металлдарды кесүү үчүн оптикалык тал кесүү машиналарынын насыягөй ишинин аткаруусу
- ККБ
