1. 천공 절단 기술

어떤 열 절단 기술이든 소수의 상황을 제외하고는 판자 가장자리부터 시작할 수 있으며, 일반적으로 판에 작은 구멍을 뚫어야 한다.이전에 레이저 프레스 복합기에서는 헤드로 먼저 구멍을 뚫은 다음에 레이저로 작은 구멍부터 절단하기 시작했다.프레스 장치가 없는 레이저 절단기에는 두 가지 천공의 기본 방법이 있다.

폭파 천공 - 재료는 연속 레이저의 조사를 거친 후 중심에 움푹 패인 구덩이를 형성한 다음에 레이저 빔과 같은 축의 산소류로 용융 재료를 빨리 제거하여 구멍을 형성한다.일반 구멍의 크기는 판의 두께와 관련이 있는데 폭파 천공의 평균 지름은 판의 절반이기 때문에 비교적 두꺼운 판의 폭파 천공에 대한 지름이 비교적 크고 둥글지 않기 때문에 가공 정밀도가 비교적 높은 부품에 사용하면 안 되고 폐기물에만 사용할 수 있다.그 밖에 천공에 쓰이는 산소의 압력은 절단할 때와 같기 때문에 튀는 것이 비교적 크다.

펄스 천공-최고치 출력의 펄스 레이저로 소량의 재료를 용해하거나 기화시키며, 공기나 질소를 보조 기체로 사용하여 방열 산화로 인해 구멍이 확장되는 것을 감소하고, 기체의 압력은 절단할 때의 산소 압력보다 작다.모든 펄스 레이저는 작은 미립자 분사만 발생하고 점차적으로 깊이 들어가기 때문에 두꺼운 판자의 천공 시간은 몇 초가 걸린다.일단 천공이 완성되면 즉시 보조 기체를 산소로 바꾸어 절단한다.이렇게 천공의 직경이 비교적 작기 때문에 그 천공의 질량은 폭파 천공보다 우수하다.이를 위해 사용하는 레이저는 비교적 높은 출력을 가져야 할 뿐만 아니라더 중요한 것은 광속의 시간과 공간 특성이기 때문에 일반적인 횡류 CO2 레이저는 레이저 절단의 요구에 적응하지 못한다.그 밖에 펄스 천공은 기체의 종류, 기체 압력의 전환과 천공 시간의 제어를 실현하기 위해 비교적 믿을 만한 기로 제어 시스템이 있어야 한다.

펄스 천공을 사용하는 상황에서 고품질의 절구를 얻기 위해 부품이 정지할 때의 펄스 천공에서 부품 등 속도로 연속적으로 절단하는 과도 기술을 중시해야 한다.이론적으로 보면 보통 가속 단계의 절단 조건, 예를 들어 초점 거리, 분출구 위치, 기체 압력 등을 바꿀 수 있지만 실제로는 시간이 너무 짧기 때문에 상기 조건을 바꿀 가능성이 크지 않다.공업 생산에서 주로 레이저의 평균 출력을 바꾸는 방법을 채택하여 비교적 현실적이고 구체적인 방법은 펄스 폭을 바꾸는 것이다.펄스 주파수 바꾸기;펄스 폭과 주파수를 동시에 바꾸다.실제 결과에 따르면 세 번째 효과가 가장 좋다.

2. 가공 소공(지름 소와 판 두께)의 변형 상황에 대한 분석

이것은 선반(대공률 레이저 절단기만 겨냥)이 작은 구멍을 가공할 때 폭파 천공 방식이 아니라 펄스 천공(연 천자) 방식이기 때문이다. 이로 인해 레이저 에너지가 아주 작은 구역에 지나치게 집중되어 비가공 구역도 태워 구멍의 변형을 초래하고 가공 품질에 영향을 미친다.이때 우리는 가공 절차에서 펄스 천공(연 천자) 방식을 폭파 천공(일반 천자) 방식으로 바꾸어 해결해야 한다.반면에 비교적 작은 출력의 레이저 절단기는 정반대이다. 작은 구멍을 가공할 때 펄스 천공 방식을 취해야만 비교적 좋은 표면 광결도를 얻을 수 있다.

3. 레이저로 저탄소강을 절단할 때 공작물에 가시가 생기는 해결 방법

CO2 레이저 절단의 작업과 디자인 원리에 따라 다음과 같은 몇 가지 원인은 가공 부품에 가시가 생기는 주요 원인이다. 레이저 초점의 상하 위치가 정확하지 않기 때문에 초점 위치 테스트를 하고 초점의 편이량에 따라 조정해야 한다.레이저의 출력이 부족하면 레이저 발생기의 작업이 정상적인지 검사하고 정상적이면 레이저 제어 단추의 출력 수치가 정확한지 관찰하여 조정해야 한다.절단된 선의 속도가 너무 느려서 조작 제어할 때 선의 속도를 높여야 한다.기체를 절단하는 순도가 부족하여 고품질의 절단 작업 기체를 제공해야 한다.레이저 초점 편이는 초점 위치 테스트를 하고 초점의 편이량에 따라 조정해야 한다.선반의 운행 시간이 너무 길어서 나타나는 불안정성은 이때 전원을 끄고 다시 시작해야 한다.

4. 레이저 절단으로 스테인리스강과 알루미늄 아연판을 가공할 때 공작물에 가시가 있어 발생하는 분석

상기 상황의 출현은 먼저 저탄소강을 절단할 때 가시가 생기는 요소를 고려하지만 간단하게 절단 속도를 가속화해서는 안 된다. 왜냐하면 증가 속도가 때때로 판재를 절단하지 않는 경우가 발생하기 때문이다. 이런 상황은 알루미늄 아연판을 가공할 때 특히 두드러진다.이때 분출구를 교체해야 하는지, 레일 운동이 불안정한지 등 선반의 다른 요소를 종합적으로 고려하여 해결해야 한다.

5. 레이저 미완전 절단 투과 상태의 분석

분석한 결과 다음과 같은 몇 가지 상황은 가공 불안정이 발생하는 주요 상황: 레이저 헤드 노즐의 선택과 가공판의 두께가 일치하지 않는다.레이저 절단선의 속도가 너무 빨라서 조작으로 선의 속도를 줄여야 한다.또 5mm 이상의 탄소강판을 절단할 때 7.5〃초점거리의 레이저 렌즈를 교체해야 한다는 점도 특히 주의해야 한다.

6. 저탄소강을 절단할 때 비정상적인 불꽃이 발생하는 해결 방법

이런 상황은 부품의 절단면 광결도 가공 품질에 영향을 줄 수 있다.이때 다른 파라미터가 모두 정상적인 상황에서 다음과 같은 상황을 고려해야 한다. 레이저 헤드 노즐의 손실은 제때에 노즐을 교체해야 한다.새로운 분출구가 교체되지 않은 상황에서 절단 작업 기체의 압력을 높여야 한다.스프레이와 레이저 헤드 연결부의 나사가 느슨하다.이때 즉시 절단을 멈추고 레이저 헤드 연결 상태를 확인하며 나사를 다시 올려야 한다.

7. 레이저 절단 가공 시 관통점의 선택

레이저 절단 가공 시 레이저 빔의 작업 원리는 가공 과정에서 재료가 연속 레이저의 조사를 받은 후 중심에 움푹 패인 구덩이를 형성한 다음에 레이저 빔과 같은 축의 작업 기류가 용융 재료를 빨리 제거하여 하나의 구멍을 형성하는 것이다.이 구멍은 선이 절단된 천선구멍과 유사하다. 레이저빔은 이 구멍을 가공 시작점으로 삼아 윤곽 절단을 한다. 일반적인 상황에서 비행 광로 레이저빔의 주선 방향과 가공된 부품이 절단된 윤곽의 절선 방향은 수직이다.

따라서 레이저빔은 강판을 관통하기 시작할 때 부품의 윤곽 절단에 들어가는 동안 그 절단 속도는 벡터 방향에서 큰 변화가 있을 것이다. 즉, 벡터 방향의 90° 회전, 절단 윤곽에 수직인 절단선 방향에서 절단 윤곽의 절단선과 중합, 즉 윤곽 절단선의 협각과 0°가 된다.이렇게 하면 가공된 재료의 절단면에 비교적 거친 절단면을 남길 수 있는데 이것은 주로 짧은 시간 안에 레이저빔이 이동 중의 벡터 방향의 변화가 매우 빠르기 때문이다.따라서 레이저 절단으로 부품을 가공할 때 이 방면의 상황을 주의해야 한다.일반적으로 디자인 부품이 표면 절단구에 대한 거친 요구가 없을 때 레이저 절단 프로그래밍을 할 때 수동 처리를 하지 않고 제어 소프트웨어에 자동으로 관통점이 생기게 할 수 있다.그러나 설계가 가공할 부품의 절단면에 대해 비교적 거친 요구가 있을 때 이 문제를 주의해야 한다. 보통 레이저 절단 프로그램을 편성할 때 레이저빔의 시작 위치를 수동으로 조정해야 한다. 즉, 인공적으로 관통점에 대한 제어가 필요하다.레이저 프로그램이 원래 발생한 관통점을 필요한 합리적인 위치로 옮겨 가공 부품의 표면 정밀도에 대한 요구를 달성해야 한다.

레이저 절단 판금 부품은 선진적인 제조 가공 기술로 연구 개발 주기, 금형 제조 원가를 크게 낮출 수 있을 뿐만 아니라 품질과 생산 효율을 높일 수 있어 제조 업계의 기술과 설비 혁신을 개선하는 데 유리하다.실제 응용에서 우리는 끊임없이 경험을 쌓고 끊임없이 이해하고 실천함으로써 이 신기술이 우리의 생산력 향상에 응당한 공헌을 발휘하도록 해야 한다.