Bei der Uwendung vu Formen, Schëlter, Hardware-Accessoiren, Reklammtafelen, Autosnummereschëlter an aner Produkter verursaachen traditionell Korrosiounsprozesser net nëmmen Ëmweltverschmotzung, mä och eng niddreg Effizienz. Traditionell Prozessapplikatiounen wéi d'Veraarbechtung, Metallschrott a Killmëttel kënnen och Ëmweltverschmotzung verursaachen. Och wann d'Effizienz verbessert gouf, ass d'Genauegkeet net héich, an et kënnen net schaarf Wénkelen geschnëtzt ginn. Am Verglach mat traditionelle Metalldéifschnëtzmethoden huet Laser-Metalldéifschnëtz d'Virdeeler vun enger verschmotzungsfräier, héijer Präzisioun a flexiblem Schnëtzinhalt, wat d'Ufuerderunge vu komplexe Schnëtzprozesser erfëlle kann.
Allgemeng Materialien fir Metalldéifschnitzen sinn ënner anerem Kuelestol, Edelstol, Aluminium, Koffer, Edelmetaller, etc. Ingenieuren maachen héicheffizient Parameterfuerschung fir Déifschnitzen fir verschidde Metallmaterialien.
Analyse vum tatsächleche Fall:
Testplattformausrüstung Carmanhaas 3D Galvo Kapp mat Lëns (F=163/210) féiert en Déifschnitztest duerch. D'Gravurgréisst ass 10 mm × 10 mm. Setzt déi initial Parameter vun der Gravur, wéi an der Tabell 1 gewisen. Ännert d'Prozessparameter wéi d'Quantitéit vum Defokus, d'Impulsbreet, d'Geschwindegkeet, den Fëllintervall, etc., benotzt den Déifschnitztester fir d'Déift ze moossen, a fannt déi Prozessparameter mam beschte Schnitzeffekt.
Tabelle 1 Ufanksparameter vun der Déifschnitzung
Duerch d'Prozessparametertabell kënne mir gesinn, datt et vill Parameter gëtt, déi en Afloss op den endgültegen Déifgravéierungseffekt hunn. Mir benotzen d'Kontrollvariabelmethod fir den Afloss vun all Prozessparameter op den Effekt ze fannen, an elo wäerte mir se een nom aneren uginn.
01 Den Effekt vum Defokus op d'Schnëttdéift
Benotzt als éischt d'Raycus Glasfaserlaserquell, Leeschtung: 100W, Modell: RFL-100M fir déi initial Parameter ze gravéieren. Maacht den Gravurtest op verschiddene Metalloberflächen. Widderhuelt d'Gravéierung 100 Mol fir 305 Sekonnen. Ännert den Defokus a test den Effekt vum Defokus op den Gravureffekt vu verschiddene Materialien.
Figur 1 Vergläich vum Effekt vum Defokus op d'Déift vum Materialschnitzen
Wéi an der Figur 1 gewisen, kënne mir folgend iwwer déi maximal Déift erausfannen, déi verschiddenen Defokusséierungsmengen entsprécht, wann den RFL-100M fir déif Gravuren a verschiddene Metallmaterialien benotzt gëtt. Aus den uewe genannten Donnéeën ass d'Conclusioun, datt déif Schnëtzen op der Metalluewerfläch eng gewëssen Defokusséierung erfuerdert, fir de beschten Gravureffekt ze kréien. Den Defokusséierung fir d'Gravéierung vun Aluminium a Messeng ass -3 mm, an den Defokusséierung fir d'Gravéierung vun Edelstol a Kuelestol ass -2 mm.
02 Den Afloss vun der Pulsbreet op d'Schnëttdéift
Duerch déi uewe genannten Experimenter gëtt déi optimal Defokussquantitéit vum RFL-100M bei Déifgravéierung mat verschiddene Materialien erreecht. Benotzt déi optimal Defokussquantitéit, ännert d'Pulsbreet an déi entspriechend Frequenz an den initialen Parameteren, an aner Parameter bleiwen onverännert.
Dëst läit haaptsächlech dorun, datt all Pulsbreet vum RFL-100M Laser eng entspriechend Grondfrequenz huet. Wann d'Frequenz méi niddreg ass wéi déi entspriechend Grondfrequenz, ass d'Ausgangsleistung méi niddreg wéi déi duerchschnëttlech Leeschtung, a wann d'Frequenz méi héich ass wéi déi entspriechend Grondfrequenz, hëlt d'Spëtzeleistung of. Den Gravurtest muss déi gréisst Pulsbreet a maximal Kapazitéit fir den Test benotzen, dofir ass d'Testfrequenz déi Grondfrequenz, an déi relevant Testdaten ginn am folgenden Test am Detail beschriwwen.
Déi fundamental Frequenz, déi all Pulsbreet entsprécht, ass: 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. Maacht den Gravurtest mat den uewe genannten Impulser a Frequenz. D'Testergebnis gëtt an der Figur 2 gewisen.
Figur 2 Vergläich vum Effekt vun der Pulsbreet op d'Gravéierungsdéift
Aus der Grafik kann een erkennen, datt wann den RFL-100M gravéiert, mat der Ofsenkung vun der Pulsbreet och d'Gravéierungsdéift entspriechend ofhëlt. D'Gravéierungsdéift vun all Material ass mat 240 ns am gréissten. Dëst ass haaptsächlech doduerch bedingt, datt d'Energie vun engem eenzege Puls reduzéiert gëtt, well d'Pulsbreet reduzéiert gëtt, wat dann de Schued un der Uewerfläch vum Metallmaterial reduzéiert, wouduerch d'Gravéierungsdéift ëmmer méi kleng gëtt.
03 Afloss vun der Frequenz op d'Gravéierungsdéift
Duerch déi uewe genannten Experimenter gouf déi bescht Defokus-Quantitéit an d'Pulsbreet vum RFL-100M beim Gravéieren mat verschiddene Materialien erreecht. Benotzt déi bescht Defokus-Quantitéit an d'Pulsbreet fir onverännert ze bleiwen, ännert d'Frequenz an test den Effekt vun de verschiddene Frequenzen op d'Gravéierungsdéift. D'Testergebnisse sinn an der Figur 3 gewisen.
Figur 3 Vergläich vum Afloss vun der Frequenz op d'Déifschnitzen vum Material
Aus der Grafik kann een erkennen, datt wann de RFL-100M Laser verschidde Materialien gravéiert, d'Gravéierungsdéift vun all Material entspriechend erofgeet, wann d'Frequenz eropgeet. Wann d'Frequenz 100 kHz ass, ass d'Gravéierungsdéift am gréissten, an déi maximal Gravéierungsdéift vu purem Aluminium ass 2,43 mm, 0,95 mm fir Messeng, 0,55 mm fir Edelstol an 0,36 mm fir Kuelestol. Ënnert hinnen ass Aluminium am empfindlechsten op Frequenzännerungen. Wann d'Frequenz 600 kHz ass, kann eng Déifgravéierung net op der Uewerfläch vum Aluminium duerchgefouert ginn. Wärend Messeng, Edelstol a Kuelestol manner vun der Frequenz beaflosst ginn, weisen si och en Trend vun enger Ofsenkung vun der Gravéierungsdéift mat zouhuelender Frequenz.
04 Afloss vun der Geschwindegkeet op d'Gravéierungsdéift
Figur 4 Vergläich vum Effekt vun der Schnëttgeschwindegkeet op d'Schnëttdéift
Aus der Tabelle gesäit een, datt mat der Zouhuele vun der Gravurgeschwindegkeet och d'Gravurdéift entspriechend ofhëlt. Wann d'Gravurgeschwindegkeet 500 mm/s ass, ass d'Gravurdéift vun all Material am gréissten. D'Gravurdéifte vun Aluminium, Koffer, Edelstol a Kuelestol sinn jeeweileg: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.
05 Den Afloss vum Fëllofstand op d'Gravéierungsdéift
Figur 5 Den Afloss vun der Fëlldicht op d'Gravéierungseffizienz
Aus der Tabelle gesäit een, datt wann d'Fëlldichte 0,01 mm ass, d'Gravéierungsdéifte vun Aluminium, Messeng, Edelstol a Kuelestol all maximal sinn, an d'Gravéierungsdéift mat der Zouhuele vun der Fëllspalt erofgeet; den Ofstand tëscht de Fëllpunkten klëmmt vun 0,01 mm. Am Prozess vun 0,1 mm gëtt d'Zäit, déi fir 100 Gravuren gebraucht gëtt, graduell verkierzt. Wann d'Fëlldistanz méi grouss wéi 0,04 mm ass, gëtt de Verkierzungszäitberäich däitlech reduzéiert.
Schlussendlech
Duerch déi uewe genannten Tester kënne mir déi recommandéiert Prozessparameter fir déif Schnëttaarbecht vu verschiddene Metallmaterialien mat RFL-100M kréien:
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 11. Juli 2022