レーザー切断アルミニウムは強力な製造能力ですが,材料の高い反射性と例外的な熱伝導性により高度な専門技術が必要です.適切なハードウェア設定を要求する 清潔砂利のない切片
この 詳細 な ガイド は,アルミニウム に 関する 作業 の 切断 品質 と 効率 を 最大化 する ため の 7 つの 重要な ステップ を 概説 し て い ます.
切断 の 成功 の 基礎 は CAD (コンピュータ 補助 設計) の 段階 に あり ます.注意深く 準備 する こと に よっ て,材料 の 廃棄 物 が 最小 に 少なく,最終 部品 の 正確 性 が 確保 さ れ ます.
|
検討 |
詳細 |
影響 |
|---|---|---|
|
材料の厚さ |
直接レーザーの電源と 必要なパスの数を決定します |
サイクルの時間や機械の磨きに影響します |
|
カーフ補償 |
設計のオフセットでは,切断によって除去された材料を考慮して,次元容量を維持します. |
最終部品の正確なサイズを保証します |
|
最小の特徴サイズ |
内部の特徴 (穴,スロット) が,過熱や歪みを防ぐために,カーフ幅に比べて十分に大きいことを確認する. |
構造の整合性や 破損を防ぐのに不可欠です |
|
巣の最適化 |
材料の利用を最大化し,破片を最小化するために,片方の片方を効率的に配置します. |
材料のコストを削減します |
|
ファイル作成 |
DXFやDWGのような業界標準フォーマットを使用し,すべての線が閉じたポリラインであることを確認します. |
機械の読み込み中に読み込みエラーを防ぐ. |
アルミニウムの特性により 特殊なレーザー技術の使用が義務付けられています
-
ファイバーレーザー切断機この技術は必要アルミニウム用.ファイバーレーザーは,より短い波長 (通常1.06μm) のビームを放出し,アルミニウムはCO2レーザーのより長い波長 (10.6μm) よりもはるかに効率的に吸収する.これは反射性の主要な課題を緩和します.
-
一般合金: 6061(一般用途,高強度,良質の溶接性)5052(腐食耐性と形容性が優れている)
-
厚さ:薄いゲージのアルミ (最大3~4mm) は非常に操作可能である.より厚いシートには,より高いパワーと遅い速度が必要である.
精度の高い熱処理を制御するために 精密な機械的設定が不可欠です
-
焦点レンズ:材料の表面に最大エネルギーを集中させるための適切な焦点距離を持つレンズを選択します.
-
ノズルの位置:スタンドオフ距離 (ノズルの先と材料の間の距離) は,溶けた材料の効率的な排出を確保するために,正確に設定する必要があります (通常は0.5~1mm).
-
補助ガスシステム (窒素): 窒素高圧で使用されるアルミニウムのための普遍的に好ましい補助ガスです.それは2つの重要な機能があります.
- 追放:溶けたアルミニウムはすぐに 溶け出され 反射する溶融池が 束を乱すのを防ぎます
- 酸化しない:静かな大気を作り出し,清潔で明るい,酸化のない切断縁を生成します.
アルミニウム切削の成功は,反射性を克服するためにエネルギー投入を最適化し,熱蓄積を管理するための速度によって達成されます.
|
パラメータ |
最適化戦略 |
技術的な理由 |
|---|---|---|
|
レーザーパワー |
溶融池を迅速に作ったり維持したりします |
表面反射を克服するために,高い初期電力が必要です. |
|
切断速度 |
特定の速度を保持する: 熱の影響を受けたゾーン (HAZ) を制限するのに十分な速さで,侵入を保証するのに十分な遅さで. |
速度が遅すぎると 過剰な溶融/燃焼が起こり,速度が速いので 切断が不完全になります. |
|
焦点位置 |
厚いアルミニウムの場合は,表面下をわずかに焦点化 (-1~-2mm) することで切断の浸透性と残留を除去が改善されます. |
この技術により,材料表面のビームスポットが広がり,最大エネルギーが少し低く集中する. |
|
パルス周波数 |
高ワットファイバーレーザーでは,パルスモード高いピークパワーのバーストを 提供しているため,しばしば有益です. |
高峰電力は,最初の反射表面層を突破し,より深い浸透を保証します. |
完全な回転を同じバッチ材料のスクラップでパラメータを検証しない限り行わない.
-
サンプルを実行:小さい複雑な幾何学的形状やパターンを 破片に描く
-
品質 を 調べる主要な品質指標の切断を確認する:
-
調整する:観測に基づいて,パラメータを繰り返して調整します. 落とし物が発生した場合,ガス圧力または速度をわずかに増加します. 切断が不完全であれば,速度を低下させたり,電力をわずかに増加させたりします.
パラメータが確認されたら 材料を確保して プログラムを実行します
-
継続的な監視:切り頭 と 切断器 の 開口 を 絶えず 監視 し て ください.熱 の 蓄積 に よっ て 不規則 な 点火 や 噴出 や 材料 の 歪み を 観察 し て ください.
-
曲線緩和:細い 大きい パーツ の 場合,長い 切断 の 熱 に よっ て 歪み が 起きる こと が あり ます.可能 と し て いる 場合,設計 中 に マイクロ 接頭 や タブ を 用い て 後 の 加工 まで パーツ を 安定 さ せる こと が でき ます.
最良のレーザー切削でも 完璧な部品を完成させるには わずかな仕上げが必要になります
-
デブリング:細かい 汚れ や 毛穴 を 細かく 取り除き,回転 ツール,振動 仕上げ,手動 の フィル を 用い て ください.
-
清掃処理残留物,油,または熱プロセスによる表面酸化を除去するために適切な溶媒を使用する.
-
最終検査:すべての寸法が要求される許容量を満たしているかを確認するために,アライパーやマイクロメーターなどの精密測定ツールを使用します.
-
仕上げ:アロジ化 (アルミニウムでは最も一般的) や粉末塗装など,望ましい化粧品や保護仕上げを施します.
この最適化されたプロセスは,繊維レーザー,高圧窒素の重要な役割,そして注意深いパラメータ繰り返しの必要性を強調します.アルミを成功裏に切る際の真の差異です.