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激光行業龍頭企業不外傳的技術曝光了--管材激光切割系統的關鍵技術

發布:2022-04-28 10:11作者:www.yattendonparish.com點擊:798次

金屬管材廣泛應用于飛機、工程機械、汽車、石油化工、農業、畜牧業等行業。由于使用場景不同,需要處理不同形狀和尺寸的零件,以滿足不同行業的需求。激光加工技術特別適用于加工各種金屬管材。激光切管系統非常靈活和自動化,可以實現小批量、不同材料的生產空間。
激光切管系統的領先技術
1.光纖聚焦系統
光纖聚焦系統的目的是將光束從激光發生器引導到與光路對齊的切割頭。在激光切割管子時,聚焦光束的聚焦區域直徑要小,功率要大,以實現高質量的狹縫。這允許激光發生器繪制低階狀態。激光管切割時要實現相對較小的光束聚焦直徑,主態越好,橫向激光空間的階數越小。激光切割系統的切割頭配有聚焦透鏡。一旦激光束通過透鏡聚焦,就可以獲得一個小的焦點來執行高質量的管材切割。
2.檢查切割頭導軌
切割管材時,加工后的管材為曲面,形狀復雜。如果您計劃和使用傳統方法工作,則很難管理。這就需要外科醫生根據治療程序的要求選擇正確的治療路徑和合適的起點。利用數控系統存儲各軸進給速度和參考點的坐標值,然后記錄加工過程的坐標值,構建具有直線和圓弧插補功能的空間激光切割系統。
自動調整激光切割的焦點位置
激光手術中的焦點位置控制是影響手術質量的重要因素。激光管切割的關鍵技術之一是使用自動測量和控制裝置保持工件表面的垂直焦點均勻。通過將激光焦點和直線軸位置控制(X-Y-Z)集成到激光加工系統中,使激光切割頭的移動變得更加輕松靈活,并且可以通過切割頭了解和防止焦點中焦點的位置.在加工過程中。并剪斷管子。 .
最重要的工藝參數的影響
1、光功率的影響
對于具有連續輸出信號的激光發生器,激光功率的大小對激光切割的影響很大。理論上管材激光切割機的激光功率越高,切割速度就可以越高,但結合管材的特性,最大切割力并不是最佳選擇。隨著切割力的增加,激光本身的狀態發生變化,影響激光束的聚焦。在實際加工中,我們常常在功率小于最大功率時選擇功率密度最高的焦點,以保證整個激光切割的切割效率和質量。
2、切割速度的影響
使用激光切割管材時,需要確保切割速度在一定范圍內,以獲得最佳切割質量。當切割速度太低時,管材表面積聚過多熱量,熱影響區會擴大,切口會變寬,逸出的熔料會在切割表面燃燒。粗糙的切割面。隨著切割速度的增加,圍繞管子圓周的槽的平均寬度減小,待切割的管子直徑越小,效果越鋒利。隨著切割速度的增加,激光曝光時間減少,管子吸收的總能量減少,管子前面的溫度降低,狹縫寬度減小,影響整體切割。
3、管徑的影響
用激光切割管子時,管子本身的特性對加工也有很大的影響。例如,圓管的直徑對做工質量有很大的影響。對薄壁無縫鋼管的激光切割研究表明,激光管切割系統的管徑使分割接頭越來越寬。 ,而各種工藝參數保持不變。
4、輔助氣體種類及壓力
在切割非金屬管道和部分金屬管道時,可以使用壓縮空氣或氮氣等惰性氣體作為輔助氣體,而大多數金屬管道可以使用氧氣等活性氣體。在確定了輔助氣體的種類之后,確定輔助氣體的壓力也很重要。高速切割薄壁管時,需要增加輔助氣體的壓力,防止熔渣粘在切口上;當切割管壁厚高或切割速度低時,輔助氣體應具有合理的低壓,以防止連續切割或切割管子。
聚焦光束的位置在激光管切割中也很重要。切割時,焦點位置通常在切割管上方。當焦點在最佳位置時,切割最小,切割性能最高,切割效果也最好。
粉塵檢測技術最早是在 1950 年代開發的。以英、美、日、德為代表的發達國家率先開展研究,并將其應用于工礦粉塵吸入監測和其他各種工作崗位的預防等措施。疾病。經過幾十年的發展,基于光散射原理的粉塵檢測技術已逐漸進入空氣凈化器等民用領域。 21世紀以來,隨著中國工業化進程的加快,環境污染作為副產品的問題日益突出,這一問題影響著人們的呼吸健康。市民們,為此引入了顆粒物污染檢測技術,PM2.5時間成為公眾關注的話題,PM2.5傳感器逐漸成為判斷車輛和公眾室內空氣質量的重要工具。
早期的除塵器主要采用紅外LED作為光源,通過電阻產生熱量,實現熱量向空氣中的流動。如果通過的空氣中有顆粒物,它們與LED光源接觸后會散開,被光敏探測器接收后,會產生不同幅度的電信號,放大計算后即可得到探測結果。 . .采用該技術時,由于LED的漫射光強度低,熱阻產生的氣流低,一般只對直徑大于1μm的較大顆粒有效,而且只對顆粒d'air進行改性。以電信號的占空比為特征。讀數誤差大,不能適應塵源環境的變化,難以實時跟蹤PM2.5等細小塵埃顆粒。
為了追求更高的性能,PM2.5 傳感器開始使用激光技術,使用低功率固態激光器作為光源來代替原來的紅外 LED。風扇或風扇將空氣樣品推入激光束所在區域,空氣顆粒在激光中發生散射,不同大小顆粒的散射角和光強分布不同。 ;將散射光轉換為電信號,分析后可快速獲得不同大小顆粒的濃度,從而實現高精度測量。
除了內部設備外,車輛和室外區域對 PM2.5 檢測的需求也在不斷增長。由于工作環境更加惡劣,傳感器中使用的小功率半導體激光器不僅要具有穩定的輸出功率,而且要能夠在較寬的溫度、環境范圍內長時間工作,因此提出了更高的要求。關于激光器的整體可靠性。早期的PM2.5傳感器主要采用進口品牌,但近年來我國半導體激光器研發出現重大技術突破。在低功率半導體激光器領域引入了自動老化、測試鍵合等先進技術。引入650nm和790nm的低功率半導體激光器,可在-40℃至85℃的惡劣環境下穩定工作。行業領導者已將其確定為 PM2.5 的一部分。 5 并在內部、外部和汽車 PM2.5 傳感器中使用多年。
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