I materiali di forma speciale, come i tubi quadri, i tubi rettangolari, i tubi ovali, i tubi piatti, i tubi a U, gli acciai per canali, le travi a I, ecc. sono ampiamente utilizzati nell'industria del mobile, negli scaffali espositivi, ecc. grazie al loro bell'aspetto, alla buona resistenza e alle proprietà meccaniche. Attrezzature per il fitness, lavorazione della lamiera, pubblicità decorativa, utensili da cucina e da bagno, elettrodomestici, macchine agricole e forestali e altri settori. Questi tubi devono essere collegati tra loro per formare una serie di entità. Il collegamento tra due o più tubi è chiamato intersezione di tubi nella geometria del disegno e nel disegno ingegneristico, e la curva che si forma all'intersezione è chiamata intersezione. Filo. Nei punti in cui i tubi si intersecano, è necessario praticare dei fori nei tubi, collegare i raccordi per tubi con spessori di parete maggiori (superiori a 6 mm) e tagliare le scanalature di saldatura per garantire una saldatura stabile dei tubi e una qualità affidabile. In passato, la maggior parte della lavorazione delle linee di intersezione dei tubi veniva eseguita manualmente, con una bassa efficienza di lavorazione, una qualità di lavorazione non uniforme e requisiti tecnici elevati per i lavoratori. Con il rapido sviluppo dell'industrializzazione, le macchine da taglio CNC hanno gradualmente sostituito il taglio manuale, migliorando notevolmente l'efficienza di lavorazione e migliorando costantemente la qualità della lavorazione. Poiché il taglio laser ha le caratteristiche di alta efficienza di taglio, ampio intervallo di taglio, piccola zona termicamente influenzata e buona flessibilità di lavorazione, le macchine da taglio laser sono ampiamente utilizzate nel taglio di raccordi per tubi di forma speciale.
Principio del taglio laser
Il taglio laser si ottiene utilizzando la messa a fuoco del laser per produrre energia ad alta potenza. Sotto l'azione del sistema di controllo computerizzato, il generatore laser raggiunge lo scopo della scarica attraverso determinati impulsi, quindi emette un impulso laser controllato e continuo ad alta frequenza per formare un fascio laser di frequenza e larghezza di impulso specifiche. Questo fascio passa attraverso lenti di trasmissione, riflessione e messa a fuoco. Grazie alla focalizzazione, il raggio laser appare sulla superficie del materiale da trattare sotto forma di minuscoli punti ad alta densità energetica, provocando in un attimo la fusione o la vaporizzazione del materiale da trattare ad alte temperature. Un singolo impulso laser ad alta densità di energia può immediatamente creare un foro più piccolo sulla superficie del materiale da lavorare. Sotto l'azione degli impulsi laser continui, la testa di taglio laser e il materiale da lavorare eseguono movimenti corrispondenti secondo un algoritmo di controllo del movimento preimpostato. In questo modo è possibile lavorare materiali di forme predeterminate. Durante il taglio laser, un flusso d'aria coassiale con il raggio laser viene espulso dalla testa di taglio laser, che scarica il materiale riscaldato, fuso o vaporizzato sul fondo del taglio.
Fattori che influenzano il taglio laser
1) Potenza del laser
La potenza laser è uno dei fattori più importanti per il taglio laser. Per un tubo di un materiale specifico, a una certa potenza laser corrisponde una certa velocità di taglio ottimale. Maggiore è la potenza del laser, anche lo spessore della parete del tubo tagliato aumenterà di conseguenza, ma anche la larghezza della fessura del tubo e la zona interessata dal calore diventeranno più grandi, con conseguente rischio di ablazione della faccia finale. La differenza è che la corrispondente tendenza al cambiamento dell'ondulazione della superficie dell'intaglio e della rugosità superficiale non è molto evidente.
2) Velocità di taglio
Quando la potenza di taglio del laser raggiunge un valore specifico, a diverse velocità di taglio corrispondono diverse scorie sul retro del tubo e una diversa qualità del cordone di taglio. Quando il tubo può essere tagliato, più a lungo il laser irradia il tubo, più lenta è la velocità di taglio e più grande è la zona termicamente influenzata corrispondente, per cui il cordone di taglio è relativamente ruvido e ci sono più scorie. All'interno di un certo intervallo, quanto più veloce è la velocità di taglio, tanto migliore è la qualità del taglio; quando la velocità di taglio laser supera un certo valore, il gas di taglio ausiliario non ha il tempo di soffiare via le scorie del taglio, per cui le scorie corrispondenti non vengono rimosse, con il risultato che i tagli sono ruvidi. Per un materiale specifico, quando altre condizioni come la potenza di taglio laser sono costanti, ci sarà una corrispondente velocità di taglio ottimale. Se la velocità di taglio ottimale può essere mantenuta durante la lavorazione laser, la qualità del taglio sarà migliore.
3) Posizione di fuoco
La posizione di messa a fuoco influisce sulla larghezza dell'incisione, sulla situazione di sospensione delle scorie e sulla rugosità della superficie di taglio dei tubi di taglio laser. Il motivo di questa influenza è che, al variare della posizione di fuoco del raggio laser, cambiano il raggio laser e la profondità di fuoco sulla superficie del materiale da lavorare, modificando così la forma della scanalatura di lavorazione. Si verificano quindi cambiamenti che influenzano il flusso del metallo fuso e del gas ausiliario nella scanalatura di lavorazione.
Principio di taglio a linee intersecanti
I materiali di forma speciale più comuni includono tubi quadrati, tubi rettangolari, tubi ellittici, tubi piatti, travi a I, ecc. Poiché il taglio delle linee di intersezione dei tubi è il più complicato, viene analizzato principalmente il principio del taglio delle linee di intersezione formate dalle intersezioni tubo-tubo. Il taglio delle linee di intersezione può essere suddiviso in linee di intersezione con smussi e senza smussi. Il taglio di linee di intersezione con smussi richiede il maggior numero di assi di collegamento, che includono principalmente la testa di taglio laser che fluttua verso l'alto e verso il basso, che oscilla intorno all'asse Z, che si muove lungo l'asse Y e che si muove e ruota lungo l'asse, e la linea di intersezione con la scanalatura può essere tagliata attraverso il collegamento dei quattro assi coordinati.
Principio di taglio della macchina per il taglio laser
Quando la macchina per il taglio laser elabora la linea di intersezione senza scanalatura, il raccordo del tubo ruota su se stesso A, la testa di taglio laser trasla lungo l'asse Y e oscilla su e giù lungo l'asse Z per completare la lavorazione della linea di intersezione; quando la macchina per il taglio laser lavora la linea di intersezione con una scanalatura Quando le linee di intersezione, la lavorazione delle linee di intersezione è completata attraverso il movimento di rotazione A del tubo intorno a se stesso, la traslazione della testa di taglio laser lungo l'asse Y, il movimento verso l'alto e verso il basso dell'asse Z e l'oscillazione W intorno all'asse Z.
Struttura meccanica della macchina da taglio laser
La macchina da taglio laser è composta principalmente da tre parti: sistema di trasmissione meccanica, sistema di controllo elettrico e sistema software del computer host. Il sistema di trasmissione meccanica è il corpo principale della macchina da taglio laser e la progettazione della struttura meccanica è legata alla geometria del tubo da lavorare.
Movimento della testa di taglio laser
Il movimento della testa di taglio laser è suddiviso in tre parti: la testa di taglio sale e scende lungo l'asse Z, si sposta lungo l'asse Y e oscilla attorno all'asse Z. La testa di taglio laser sale e scende e si muove lungo l'asse Y utilizzando un servomotore per azionare la vite a ricircolo di sfere, mentre l'oscillazione intorno all'asse Z è azionata da un motore a disco.
Conclusione
L'utilizzo della tecnologia di taglio laser per la lavorazione di materiali di forma speciale, in particolare per la fabbricazione di linee intersecanti di tubi, segna un significativo progresso nella produzione. Il taglio laser offre capacità di taglio precise ed efficienti, migliorando l'efficienza della lavorazione e garantendo risultati di alta qualità. Fattori come la potenza del laser, la velocità di taglio e la posizione del fuoco giocano un ruolo cruciale nel determinare la qualità del taglio laser. Le intricate manovre coinvolte nel taglio di linee intersecanti, tra cui la rotazione del tubo e il movimento della testa del laser, dimostrano la complessità del processo e la versatilità delle macchine di taglio laser. La struttura meccanica delle macchine per il taglio laser, che comprende sistemi di trasmissione, controlli elettrici e software, è adattata alle diverse forme geometriche dei materiali da lavorare. Nel complesso, la tecnologia di taglio laser rappresenta un'innovazione fondamentale nella produzione moderna, che facilita la produzione di componenti intricati con precisione e affidabilità in diversi settori.
