Les tubes métalliques sont largement utilisés dans la fabrication d'aéronefs, les machines de construction, l'industrie automobile, l'industrie pétrochimique, les machines agricoles et d'élevage, etc. En raison des différents scénarios d'application, les pièces doivent être usinées en différentes formes et tailles pour répondre aux besoins de différentes industries. La technologie de traitement au laser est particulièrement adaptée au traitement de divers tubes métalliques. Le système de coupe au laser des tubes présente les caractéristiques d'une grande flexibilité et d'une grande automatisation, ce qui permet de réaliser un mode de production multi - variétés en petits lots de différents matériaux. Quelles sont les technologies clés du système de coupe laser des tubes?

Système de mise au point du Guide lumineux

La fonction du système de mise au point guidé par la lumière est de diriger le faisceau de sortie du générateur laser vers la tête de coupe du chemin de mise au point. Pour les tubes coupés au laser, il est nécessaire d'obtenir une fente de haute qualité avec un petit diamètre de SPOT et une puissance élevée. Cela permet au générateur laser d'effectuer une sortie en mode d'ordre inférieur. Afin d'obtenir un petit diamètre de focalisation du faisceau, l'ordre du mode transversal du laser est plus petit, de préférence le mode de base. La tête de coupe de l'équipement de coupe laser est équipée d'une lentille de mise au point. Une fois que le faisceau laser est focalisé à travers la lentille, une petite tache de mise au point peut être obtenue, de sorte que la coupe de tubes de haute qualité peut être effectuée.

Contrôle de la trajectoire de la tête de coupe

Dans la Coupe des tuyaux, les tuyaux usinés appartiennent à la surface de l'espace et ont une forme compliquée. S'il est difficile de programmer l'usinage par des méthodes conventionnelles, les opérateurs doivent choisir le chemin d'usinage correct et le point de référence approprié en fonction des exigences du processus d'usinage, enregistrer l'état d'alimentation de chaque axe et la valeur de coordonnées du point de référence en utilisant le système de commande numérique, puis interpoler la ligne spatiale et l'arc du système de coupe laser. Enregistrer les coordonnées du processus d'usinage et générer le Programme d'usinage.

Commande automatique de la position de mise au point de la coupe laser

Comment contrôler la position focale de la coupe laser est un facteur important qui affecte la qualité de la coupe. C'est l'une des technologies clés de la coupe au laser des matériaux tubulaires pour maintenir la direction verticale du foyer par rapport à la surface de la pièce à usiner au moyen d'un dispositif de mesure et de commande automatique. Grâce à l'intégration du contrôle de la position de mise au point laser et de l'axe linéaire (X - y - z) du système d'usinage laser, le mouvement de la tête de coupe laser est plus léger et plus flexible, et la position de mise au point peut être aussi claire que les doigts, afin d'éviter la collision entre la tête de coupe et le tube de coupe ou d'autres objets pendant le processus d'usinage.

Influence des principaux paramètres du procédé

(1) Influence de la Puissance optique

Pour le générateur laser de sortie d'onde continue, la puissance laser a un effet important sur la coupe laser. En théorie, plus la puissance laser est grande, plus la vitesse de coupe est grande, mais en combinaison avec les caractéristiques du tube lui - même, la puissance de coupe maximale n'est pas le meilleur choix. Lorsque la puissance de coupe est augmentée, le mode laser lui - même change, ce qui affecte la focalisation du faisceau laser. Dans l'usinage pratique, nous choisissons souvent d'obtenir 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 la coupe laser.

(2) Influence de la vitesse de coupe

Lors de la coupe au laser des tubes, la vitesse de coupe doit être garantie dans une certaine plage pour obtenir une meilleure qualité de coupe. Si la vitesse de coupe est trop lente, une quantité excessive de chaleur s'accumulera sur la surface du tuyau, la zone affectée par la chaleur sera plus grande, la fente de coupe sera plus large, et le matériau fondu chaud évacué brûlera la surface de coupe, ce qui rendra la surface de coupe rugueuse. Lorsque la vitesse de coupe augmente, la largeur moyenne de la fente de coupe devient plus petite, et plus le diamètre du tuyau est petit, plus l'effet est évident. Avec l'accélération de la vitesse de coupe, le temps d'action du laser est raccourci, l'énergie totale absorbée par le tube est réduite, la température à l'extrémité avant du tube diminue et la largeur de la fente de coupe diminue. Si la vitesse de coupe est trop rapide, le tube ne peut pas être coupé ou La coupe continue se produira, affectant ainsi la qualité de coupe globale.

(3) Influence du diamètre du tuyau

Lorsque les tubes sont coupés au laser, les caractéristiques des tubes eux - mêmes ont une grande influence sur le processus d'usinage. Par exemple, la taille du diamètre du tube a un effet évident sur la qualité de l'usinage. L'étude sur la coupe au laser de tubes en acier sans soudure à paroi mince a montré que la largeur de la couture augmente avec l'augmentation du diamètre du tube lorsque les paramètres du procédé restent inchangés.

(4) Type et pression du gaz auxiliaire

L'air comprimé ou le gaz inerte (p. ex., l'azote) peut être utilisé comme gaz auxiliaire lors de la coupe de tuyaux non métalliques et partiellement métalliques, tandis que le gaz actif (p. ex., l'oxygène) peut être utilisé pour la plupart des tuyaux métalliques. Après avoir déterminé le type de gaz auxiliaire, il est également très important de déterminer la pression du gaz auxiliaire. Lorsque des tuyaux d'une épaisseur de paroi plus faible sont coupés à une vitesse plus élevée, la pression du gaz auxiliaire doit être augmentée afin d'éviter que le laitier ne s'accroche à l'entaille; Lorsque l'épaisseur de la paroi du tuyau de coupe est plus grande ou que la vitesse de coupe est plus lente, la pression du gaz auxiliaire doit être réduite de manière appropriée afin d'éviter que le tuyau ne soit coupé en continu.

La position de mise au point du faisceau est également très importante lors de la coupe au laser des tubes. Lors de la coupe, la position de mise au point se trouve généralement à la surface du raccord de coupe. Lorsque la position de mise au point est meilleure, la fente de coupe est la plus petite, l'efficacité de coupe est la plus élevée et l'effet de coupe est le meilleur.