금형, 간판, 하드웨어 액세서리, 광고판, 자동차 번호판 및 기타 제품의 응용 분야에서 전통적인 부식 공정은 환경 오염을 유발할 뿐만 아니라 효율성도 낮습니다. 기계가공, 금속 스크랩, 냉각수와 같은 기존 공정 응용 분야도 환경 오염을 일으킬 수 있습니다. 효율성은 향상되었으나 정확도가 높지 않고 날카로운 각도를 조각할 수 없습니다. 전통적인 금속 깊은 조각 방법과 비교하여 레이저 금속 깊은 조각은 오염이 없고 고정밀이며 유연한 조각 내용이라는 장점을 가지고 있어 복잡한 조각 공정의 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
금속 깊은 조각에 사용되는 일반적인 재료로는 탄소강, 스테인리스강, 알루미늄, 구리, 귀금속 등이 있습니다. 엔지니어들은 다양한 금속 재료에 대해 고효율 깊은 조각 매개변수 연구를 수행합니다.
실제 사례 분석:
테스트 플랫폼 장비 Carmanhaas 3D Galvo Head with Lens(F=163/210)는 깊은 조각 테스트를 수행합니다. 조각 크기는 10mm×10mm입니다. 표 1과 같이 조각의 초기 매개변수를 설정합니다. 디포커스 양, 펄스 폭, 속도, 충전 간격 등과 같은 프로세스 매개변수를 변경하고 딥 조각 테스터를 사용하여 깊이를 측정하고 프로세스 매개변수를 찾습니다. 최고의 조각 효과로.
표 1 깊은 조각의 초기 매개변수
공정 매개변수 표를 통해 최종 깊은 조각 효과에 영향을 미치는 매개변수가 많다는 것을 알 수 있습니다. 제어변수법을 이용하여 각 공정변수가 효과에 미치는 과정을 알아보고, 이제 하나씩 알려드리겠습니다.
01 디포커스가 조각 깊이에 미치는 영향
먼저 Raycus Fiber Laser Source, Power:100W, Model: RFL-100M을 사용하여 초기 매개변수를 조각합니다. 다양한 금속 표면에 조각 테스트를 수행합니다. 305초 동안 조각을 100회 반복합니다. 디포커스를 변경하고 다양한 재료의 조각 효과에 대한 디포커스 효과를 테스트합니다.
그림 1 재료 조각의 깊이에 대한 디포커스 효과의 비교
그림 1에서 볼 수 있듯이, 다양한 금속 재료의 깊은 조각을 위해 RFL-100M을 사용할 때 다양한 디포커싱 양에 해당하는 최대 깊이에 대해 다음을 얻을 수 있습니다. 위의 데이터로부터 금속 표면의 깊은 조각은 최상의 조각 효과를 얻으려면 특정 초점 흐림이 필요하다는 결론을 내렸습니다. 알루미늄 및 황동 조각을 위한 초점 흐림은 -3mm이고 스테인리스강 및 탄소강 조각을 위한 초점 흐림은 -2mm입니다.
02 펄스 폭이 조각 깊이에 미치는 영향
위의 실험을 통해 다양한 재료를 사용한 깊은 조각에서 RFL-100M의 최적 디포커스 양을 얻었습니다. 최적의 디포커스 양을 사용하고 초기 매개변수에서 펄스 폭과 해당 주파수를 변경하면 다른 매개변수는 변경되지 않습니다.
이는 주로 RFL-100M 레이저의 각 펄스 폭에 해당하는 기본 주파수가 있기 때문입니다. 주파수가 해당 기본 주파수보다 낮으면 출력 전력은 평균 전력보다 낮아지고, 주파수가 해당 기본 주파수보다 높으면 피크 전력은 감소합니다. 조각 테스트는 테스트를 위해 가장 큰 펄스 폭과 최대 용량을 사용해야 하므로 테스트 주파수는 기본 주파수이며 관련 테스트 데이터는 다음 테스트에서 자세히 설명합니다.
각 펄스 폭에 해당하는 기본 주파수는 다음과 같습니다. kHz、10 ns、999 kHz。위의 펄스와 주파수를 통해 조각 테스트를 수행하고 테스트 결과는 그림 2에 나와 있습니다.
그림 2 펄스 폭이 조각 깊이에 미치는 영향 비교
RFL-100M이 조각할 때 펄스 폭이 감소함에 따라 조각 깊이도 그에 따라 감소한다는 것을 차트에서 볼 수 있습니다. 각 재료의 조각 깊이는 240ns로 가장 큽니다. 이는 주로 펄스 폭의 감소로 인한 단일 펄스 에너지의 감소에 기인하며, 이는 결국 금속 재료 표면의 손상을 감소시켜 조각 깊이가 점점 작아지게 됩니다.
03 빈도가 조각 깊이에 미치는 영향
위의 실험을 통해 서로 다른 재료로 조각할 때 RFL-100M이 가장 좋은 디포커스 양과 펄스 폭을 얻었습니다. 최상의 디포커스 양과 펄스 폭을 사용하여 변경되지 않은 상태로 유지하고, 주파수를 변경하고, 다양한 주파수가 조각 깊이에 미치는 영향을 테스트합니다. 테스트 결과는 그림 3과 같습니다.
그림 3 재료 깊은 조각에 대한 빈도의 영향 비교
RFL-100M 레이저가 다양한 재료를 조각할 때 주파수가 증가함에 따라 각 재료의 조각 깊이가 그에 따라 감소하는 것을 차트에서 볼 수 있습니다. 주파수가 100kHz일 때 조각 깊이가 가장 크며, 순수 알루미늄의 최대 조각 깊이는 2.43입니다. mm, 황동의 경우 0.95mm, 스테인레스강의 경우 0.55mm, 탄소강의 경우 0.36mm입니다. 그 중 알루미늄은 주파수 변화에 가장 민감합니다. 주파수가 600kHz이면 알루미늄 표면에 깊은 조각을 할 수 없습니다. 황동, 스테인리스강, 탄소강은 주파수의 영향을 덜 받는 반면, 주파수가 증가함에 따라 조각 깊이가 감소하는 경향을 보입니다.
04 속도가 조각 깊이에 미치는 영향
그림 4 조각 속도가 조각 깊이에 미치는 영향 비교
조각 속도가 증가함에 따라 조각 깊이가 그에 따라 감소하는 것을 차트에서 볼 수 있습니다. 조각 속도가 500mm/s일 때 각 재료의 조각 깊이가 가장 큽니다. 알루미늄, 구리, 스테인리스강, 탄소강의 조각 깊이는 각각 3.4mm, 3.24mm, 1.69mm, 1.31mm입니다.
05 채우기 간격이 조각 깊이에 미치는 영향
그림 5 충전 밀도가 조각 효율성에 미치는 영향
차트에서 볼 수 있듯이 충전 밀도가 0.01mm일 때 알루미늄, 황동, 스테인리스강, 탄소강의 조각 깊이는 모두 최대이고 충전 간격이 증가함에 따라 조각 깊이가 감소합니다. 충전 간격이 0.01mm에서 증가합니다. 0.1mm의 공정에서 100개의 조각을 완료하는 데 필요한 시간이 점차 단축됩니다. 충전 거리가 0.04mm보다 크면 단축 시간 범위가 크게 줄어듭니다.
결론적으로
위의 테스트를 통해 RFL-100M을 사용하여 다양한 금속 재료의 깊은 조각에 권장되는 프로세스 매개변수를 얻을 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 7월 11일