În aplicarea mucegaiurilor, semnelor, accesoriilor hardware, a panourilor publicitare, a plăcilor de înmatriculare auto și a altor produse, procesele tradiționale de coroziune nu vor provoca numai poluarea mediului, ci și eficiența scăzută. Aplicațiile tradiționale de proces, cum ar fi prelucrarea, resturile de metal și lichidele de răcire pot provoca, de asemenea, poluarea mediului. Deși eficiența a fost îmbunătățită, precizia nu este ridicată, iar unghiurile ascuțite nu pot fi sculptate. În comparație cu metodele tradiționale de sculptură din metal, sculptura adâncă din metal laser are avantajele conținutului de sculptură fără poluare, cu precizie ridicată și de sculptură flexibilă, care pot satisface cerințele proceselor complexe de sculptură.
Materialele obișnuite pentru sculptura adâncă din metal includ oțel carbon, oțel inoxidabil, aluminiu, cupru, metale prețioase, etc. Inginerii efectuează cercetări de parametri de sculptură profundă de înaltă eficiență pentru diferite materiale metalice.
Analiza reală a cazurilor:
Echipamente cu platformă de testare Carmanhaas 3D Galvo Head cu obiectiv （F = 163/210） efectuați test de sculptură profundă. Dimensiunea gravurii este de 10 mm × 10 mm. Setați parametrii inițiali ai gravurii, așa cum se arată în tabelul 1. Schimbați parametrii procesului, cum ar fi cantitatea de defocus, lățimea pulsului, viteza, intervalul de umplere etc., utilizați testerul de sculptură profundă pentru a măsura adâncimea și găsiți parametrii procesului cu cel mai bun efect de sculptură.
Tabelul 1 Parametrii inițiali ai sculpturii profunde
Prin tabelul parametrilor procesului, putem vedea că există mulți parametri care au un impact asupra efectului final de gravură profundă. Folosim metoda variabilă de control pentru a găsi procesul efectului fiecărui parametru de proces asupra efectului, iar acum le vom anunța unul câte unul.
01 Efectul defocusului asupra adâncimii de sculptură
Mai întâi folosiți sursa laser cu fibră Raycus, Power: 100W, Model: RFL-100M pentru a grava parametrii inițiali. Efectuați testul de gravură pe diferite suprafețe metalice. Repetați gravura de 100 de ori pentru 305 s. Schimbați defocusul și testați efectul defocusului asupra efectului de gravură al diferitelor materiale.
Figura 1 Comparația efectului defocusului asupra adâncimii de sculptură a materialelor
Așa cum se arată în figura 1, putem obține următoarele despre adâncimea maximă corespunzătoare unor cantități de defocalizare diferite atunci când utilizăm RFL-100m pentru gravură profundă în diferite materiale metalice. Din datele de mai sus, se concluzionează că cioplirea profundă pe suprafața metalului necesită un anumit defocus pentru a obține cel mai bun efect de gravură. Defocusul pentru gravură aluminiu și alamă este de -3 mm, iar defocusul pentru gravarea oțelului inoxidabil și oțelului carbon este de -2 mm.
02 Efectul lățimii pulsului asupra adâncimii de sculptură
Prin experimentele de mai sus, se obține cantitatea optimă de defocus de RFL-100m în gravură profundă cu diferite materiale. Utilizați cantitatea optimă de defocus, schimbați lățimea pulsului și frecvența corespunzătoare în parametrii inițiali, iar alți parametri rămân neschimbați.
Acest lucru se datorează în principal faptului că fiecare lățime a impulsului a laserului RFL-100M are o frecvență fundamentală corespunzătoare. Când frecvența este mai mică decât frecvența fundamentală corespunzătoare, puterea de ieșire este mai mică decât puterea medie, iar atunci când frecvența este mai mare decât frecvența fundamentală corespunzătoare, puterea maximă va scădea. Testul de gravură trebuie să utilizeze cea mai mare lățime a pulsului și capacitatea maximă de testare, astfel încât frecvența de testare este frecvența fundamentală, iar datele de testare relevante vor fi descrise în detaliu în testul următor.
Frecvența fundamentală corespunzătoare fiecărei lățimi pulsului este ： 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 ， 、 20 NS ， 490 kHz KHZ。CARRY UNDE TESTUL DE GRAVARE prin pulsul și frecvența de mai sus, rezultatul testului este prezentat în figura 2
Figura 2 Comparația efectului lățimii pulsului asupra adâncimii gravurii
Din grafic se poate observa că atunci când RFL-100M este gravură, pe măsură ce lățimea pulsului scade, adâncimea de gravură scade în consecință. Adâncimea de gravură a fiecărui material este cea mai mare la 240 ns. Acest lucru se datorează în principal scăderii energiei unice ale impulsului datorită reducerii lățimii pulsului, care la rândul său reduce deteriorarea suprafeței materialului metalic, ceea ce duce la adâncimea gravurii să devină din ce în ce mai mică.
03 Influența frecvenței asupra adâncimii gravurii
Prin experimentele de mai sus, se obțin cea mai bună cantitate de defocus și lățimea pulsului de RFL-100m la gravura cu diferite materiale. Utilizați cea mai bună cantitate de defocus și lățimea pulsului pentru a rămâne neschimbată, schimbați frecvența și testați efectul diferitelor frecvențe asupra adâncimii de gravură. Rezultatele testelor, așa cum se arată în figura 3.
Figura 3 Comparația influenței frecvenței asupra sculpturii profunde materiale
Din grafic se poate observa că atunci când laserul RFL-100M gravură diverse materiale, pe măsură ce frecvența crește, adâncimea de gravură a fiecărui material scade în consecință. Când frecvența este de 100 kHz, adâncimea de gravură este cea mai mare, iar adâncimea maximă de gravură a aluminiului pur este de 2,43. mm, 0,95 mm pentru alamă, 0,55 mm pentru oțel inoxidabil și 0,36 mm pentru oțel carbon. Printre ele, aluminiul este cel mai sensibil la schimbările de frecvență. Când frecvența este de 600 kHz, gravura adâncă nu poate fi efectuată pe suprafața aluminiului. În timp ce alama, oțelul inoxidabil și oțelul carbon sunt mai puțin afectate de frecvență, acestea arată, de asemenea, o tendință de scădere a adâncimii gravurii odată cu creșterea frecvenței.
04 Influența vitezei asupra adâncimii gravurii
Figura 4 Comparația efectului vitezei de sculptură asupra adâncimii de sculptură
Se poate observa din grafic că pe măsură ce viteza de gravură crește, adâncimea de gravură scade în consecință. Când viteza de gravură este de 500 mm/s, adâncimea de gravură a fiecărui material este cea mai mare. Adâncimile de gravură de aluminiu, cupru, oțel inoxidabil și oțel carbon sunt respectiv: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.
05 Efectul umplerii distanțării pe adâncimea gravurii
Figura 5 Efectul densității de umplere asupra eficienței gravurii
Din grafic se poate observa că atunci când densitatea de umplere este de 0,01 mm, adâncimile de gravură de aluminiu, alamă, oțel inoxidabil și oțel carbon sunt maxime, iar adâncimea de gravură scade pe măsură ce decalajul de umplere crește; Distanța de umplere crește de la 0,01 mm în procesul de 0,1 mm, timpul necesar pentru completarea a 100 de gravuri este scurtat treptat. Când distanța de umplere este mai mare de 0,04 mm, intervalul de timp de scurtare este redus semnificativ.
În concluzie
Prin testele de mai sus, putem obține parametrii de proces recomandat pentru sculptarea profundă a diferitelor materiale metalice folosind RFL-100M:
Timpul post: 11-2022