《激光切割六個實用功能》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《激光切割六個實用功能(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、激光切割六個實用功能
近年來,激光切割機對飯金行業(yè)發(fā)展的作用日益凸顯。在切割過程中,有六個 實用功能,配合這些實用的功能,能大大的提高激光切割機加工效率和切割性 能。
蛙跳
蛙跳是激光切割機的空程方式。如下圖所示,切割完孔1 ,接著要切割孔2。
切割頭要從點A移動到點B。當然,移動過程中要關閉激光。從點A到點B之 間的運動過程,機器"空"跑,稱為空程。
早期的激光切割機的空程如下圖所示,切割頭要次第完成三個動作:上升(到 足夠安全的高度)、平動(到達點B的上方)、下降。
壓縮空程時間,可提高機器的效率。如果將次第完成的三個動作,變?yōu)?同時" 完成,可縮短空程時間:切割頭從點A開始向
2、點B移動時,即同時上升;接近 點B時,同時下降。如下圖所示。
切割頭空程運動的軌跡,猶如青蛙跳躍所畫出的一條弧線。
在激光切割機的發(fā)展過程中,蛙跳算得上一個突出的技術(shù)逬步。蛙跳動作,只 占用了從點A到點B平動的時間,省卻了上升、下降的時間。青蛙一跳,捕捉 到食物;激光切割機的蛙跳,"捕捉"到的是高效率。如果激光切割機現(xiàn)在還不 具備蛙跳功能,恐怕就不入流了。
自動調(diào)焦
切割不同材料時,要求激光束的焦點落在工件截面的不同位置。因此,就需要 調(diào)整焦點的位置(調(diào)焦)。早期的激光切割機,一般采用手動調(diào)焦方式;當下, 許多廠商的機器都實現(xiàn)了自動調(diào)焦。
可能有人會說,改變切割頭的高度就好了,切割頭
3、升高,焦點位置就高,切割
頭降低,焦點位置就低。沒有這么簡單。
實際上,在切割過程中,噴嘴與工件之間的距離(噴嘴高度)約0.5~ 1.5mm , 不妨看作是一個固定值,即噴嘴高度不變,所以不能通過升降切割頭來調(diào)焦(否 則無法完成切割加工)。
聚焦鏡的焦距是不可改變的,所以也不能指望通過改變焦距來調(diào)焦。如果改變 聚焦鏡的位置,則可改變焦點位置:聚焦鏡下降,則焦點下降,聚焦鏡上升, 則焦點上升。一一這確是調(diào)焦的一種方式。采用一個電機驅(qū)動聚焦鏡作上下運 動,可以實現(xiàn)自動調(diào)焦。
另一種自動調(diào)焦的方法是:在光束進入聚焦鏡之前,置一變曲率反射鏡(或稱 可調(diào)鏡),通過改變反射鏡的曲率,改變反射光束的
4、發(fā)散角度,從而改變焦點 位置。如下圖所示。
有了自動調(diào)焦功能,可顯著提高激光切割機的加工效率:厚板穿孔時間大幅縮 減;加工不同材質(zhì)、不同厚度的工件,機器可自動將焦點快速調(diào)整到最合適的 位置。
自動尋邊 如下圖所示,當板料放到工作臺上時,如果歪斜,切割時可能造成浪費。如果 能夠感知板料的傾斜角度和原點,則可調(diào)整切割加工程序,以適合板料的角度 和位置,從而避免浪費。自動尋邊功能應運而生。
啟動自動尋邊功能后,切割頭從P點出發(fā),自動測得板料兩垂直邊上的3點: P1、P2、P3 ,并據(jù)此自動計算出板料的傾斜角度A ,以及板料的原點。
借助自動尋邊功能,省卻了早先調(diào)整工件的時間一一在切割工作臺上
5、調(diào)整(移 動)重達數(shù)百公斤的工件不是件易事,提升了機器的效率。
—臺技術(shù)先進功能強大的高功率激光切割機,是光、機、電一體化的復雜系統(tǒng)。 細微之處,往往隱藏奧妙。讓我們一起來窺探其奧妙。
集中穿孔
集中穿孔,也稱預穿孔,是一種加工的工藝,并非機器本身的功能。激光切割 較厚板材時,每一輪廓的切割加工都要經(jīng)歷兩個階段:1.穿孔、2.切割。
常規(guī)加工工藝(A點穿孔一切割輪廓1-B點穿孔一切割輪廓2-......),所謂 集中穿孔,就是將整張板上的所有穿孔過程提前集中執(zhí)行,然后回頭再執(zhí)行切 割過程。
集中穿孔加工工藝(完成所有輪廓的穿孔-回到起點一切割所有輪廓),與常 規(guī)加工工藝相比,集中穿孔
6、時,機器的運行軌跡總長是增加了的。那為什么還 要采用集中穿孔呢? 集中穿孔可避免過燒。厚板穿孔過程中,在穿孔點周圍形成熱量聚集,如緊接 著切割,就會出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。采用集中穿孔工藝方式,完成所有穿孔、返回起 點再切割時,由于有充分的時間散熱,就避免了過燒現(xiàn)象。
集中穿孔可提高加工效率。目前,仍有許多激光切割機不具備自動調(diào)焦的功能。 加工厚板,穿孔、切割兩個階段的工藝參數(shù)(激光模式、功率、噴嘴高度、輔 助氣體壓力等)是不同的。穿孔過程中噴嘴高度要高于切割過程。如果采取常 規(guī)的加工工藝(輪廓1穿孔一輪廓1切割一輪廓2穿孔T輪廓2切割-......), 為了保證切割質(zhì)量和效率,激光束的焦點只能按照切
7、割的需要人工調(diào)定到最佳 位置(試想如果是這樣:一開始,將焦點人工調(diào)定到穿孔所需要的位置,穿孔; 然后,再將焦點調(diào)到切割所需要的位置,切割;再調(diào)到穿孔位置,穿孔;......; 直至加工完成——這簡直是惡夢)。因此,穿孔時的焦點就必定不在最佳位置, 穿孔時間也就較長。但是,采取集中穿孔方式,就可先將焦點調(diào)整到適合穿孔 的位置,待穿孔完成后,使機器暫停,再將焦點位置調(diào)整到切割所要求的最佳 位置;這樣,穿孔時間可縮短一半以上,大大提升效率。當然,如必要,還可 在集中穿孔和切割中間調(diào)整或改變其他工藝參數(shù)(比如可使用空氣+連續(xù)波進 行穿孔,而使用氧氣進行切割,中間有足夠的時間完成氣體的切換)。我們一 般
8、把驅(qū)動聚焦鏡自動變焦稱作F軸;像這樣采用手動變焦進行集中穿孔、切割, 是不是可以叫做"H" ( Hand )軸"變焦"呢?
集中穿孔也有風險。如果在切割過程中發(fā)生碰撞,致使板材位置變動,則尚未 切割的部分可能報廢。集中穿孔工藝需要自動編程系統(tǒng)的幫助。
橋位(微連接)
進行激光切割加工時,板料被鋸齒狀的支撐條托住。被切割下來的零件,如果 不夠小,不能從支撐條的縫隙中落下;如果又不夠大,不能被支撐條托??;則 可能失去平衡,翹起。高速運動的切割頭可能與之發(fā)生碰撞,輕則停機,重則 損壞切割頭。利用橋位(微連接)切割工藝,可避免發(fā)生此種現(xiàn)象。在對圖形 進行激光切割編程時,有意將封閉的輪廓,斷開若干
9、處,使得切割完成后零件 與周圍的材料粘連在一起,不致掉落,這些斷開處,就是橋位。也稱為斷點, 或微連接(這種叫法源自對MicroJoint的生硬翻譯)。斷開的距離,約0.2 ~ 1mm,與板料的厚度成反比?;诓煌慕嵌?,有了這些不同的叫法:基于輪 廓,斷開了,所以叫斷點;基于零件,與母材相粘連,所以叫橋位或微連接。
橋位將零件與周圍材料連在一起,成熟的編程軟件,可根據(jù)輪廓的長度,自動 加上合適數(shù)量的橋位。還能區(qū)分內(nèi)外輪廓,決定是否加橋位,使不留橋位的內(nèi) 輪廓(廢料)掉落,而留橋位的外輪廓(零件)與母材粘連在一起,不掉落, 從而免去分揀的工作。
共邊切割
如果相鄰的零件輪廓是直線,且角度相同,則可以合為一條直線,只切割一次。 此即共邊切割。顯而易見,共邊切割減少了切割長度,可顯善提高加工效率。 共邊切割并不要求零件的外形是矩形。如下圖。
天藍色線條為公共邊,共邊切割,不僅節(jié)省切割的時間,而且減少穿孔的次數(shù), 因此,效益非常明顯。假如每天因共邊切割節(jié)省1.5小時,每年約節(jié)省500小 時,每小時綜合成本按100元計,則相當于一年額外創(chuàng)造了 5萬元效益。共邊 切割需要仰賴于智能化的自動編程軟件。