Novas

Na aplicación de moldes, sinais, accesorios de hardware, cartelería, placas de automóbiles e outros produtos, os procesos de corrosión tradicionais non só causarán contaminación ambiental, senón tamén baixa eficiencia. As aplicacións de procesos tradicionais como o mecanizado, a chatarra de metal e os refrixerantes tamén poden causar contaminación ambiental. Aínda que se mellorou a eficiencia, a precisión non é alta e non se poden esculpir ángulos agudos. En comparación cos métodos tradicionais de talla profunda de metal, a talla profunda de metal con láser ten as vantaxes dun contido de talla flexible, de alta precisión e libre de contaminación, que pode satisfacer os requisitos de procesos de tallado complexos.

Os materiais comúns para a escultura profunda de metal inclúen o aceiro carbono, o aceiro inoxidable, o aluminio, o cobre, os metais preciosos, etc. Os enxeñeiros realizan investigacións de parámetros de talla profunda de alta eficiencia para diferentes materiais metálicos.

Análise de casos reais:
O equipo da plataforma de probas Carmanhaas 3D Galvo Head with Lens (F=163/210) realiza unha proba de tallado profundo. O tamaño do gravado é de 10 mm × 10 mm. Estableza os parámetros iniciais do gravado, como se mostra na táboa 1. Cambie os parámetros do proceso, como a cantidade de desenfoque, ancho de pulso, velocidade, intervalo de recheo, etc., use o probador de talla profunda para medir a profundidade e busque os parámetros do proceso. co mellor efecto de talla.

Táboa 1 Parámetros iniciais da talla profunda

A través da táboa de parámetros do proceso, podemos ver que hai moitos parámetros que teñen un impacto no efecto de gravado profundo final. Usamos o método da variable de control para atopar o proceso do efecto de cada parámetro de proceso sobre o efecto, e agora anunciarémolos un por un.

01 O efecto do desenfoque na profundidade da escultura

Primeiro use a fonte láser de fibra Raycus, potencia: 100 W, modelo: RFL-100M para gravar os parámetros iniciais. Realizar a proba de gravado en diferentes superficies metálicas. Repita o gravado 100 veces durante 305 s. Cambia o desenfoque e proba o efecto do desenfoque no efecto de gravado de diferentes materiais.

Figura 1 Comparación do efecto do desenfoque na profundidade da talla do material

Como se mostra na Figura 1, podemos obter o seguinte sobre a profundidade máxima correspondente a diferentes cantidades de desenfoque ao usar RFL-100M para gravar profundo en diferentes materiais metálicos. A partir dos datos anteriores, conclúese que a talla profunda na superficie metálica require un certo desenfoque para obter o mellor efecto de gravado. O desenfoque para gravar aluminio e latón é de -3 mm, e o desenfoque para gravar aceiro inoxidable e aceiro carbono é de -2 mm.

02 O efecto do ancho do pulso na profundidade da escultura 

A través dos experimentos anteriores, obtense a cantidade óptima de desenfoque de RFL-100M no gravado profundo con diferentes materiais. Use a cantidade óptima de desenfoque, cambie o ancho do pulso e a frecuencia correspondente nos parámetros iniciais e os demais parámetros permanecen sen cambios.

Isto débese principalmente a que cada ancho de pulso do láser RFL-100M ten unha frecuencia fundamental correspondente. Cando a frecuencia é inferior á frecuencia fundamental correspondente, a potencia de saída é inferior á potencia media, e cando a frecuencia é maior que a frecuencia fundamental correspondente, a potencia máxima diminuirá. A proba de gravado debe utilizar o maior ancho de pulso e a capacidade máxima para a proba, polo que a frecuencia da proba é a frecuencia fundamental e os datos de proba relevantes describiranse en detalle na seguinte proba.

A frecuencia fundamental correspondente a cada ancho de pulso é: 240 ns, 10 kHz, 160 ns, 105 kHz, 130 ns, 119 kHz, 100 ns, 144 kHz, 58 ns, 179 kHz, 405 kHz, 405 ns, 40 ns, 40 ns kHz、10 ns,999 kHz。Realiza a proba de gravado a través do pulso e da frecuencia anteriores, o resultado da proba móstrase na Figura 2Figura 2 Comparación do efecto do ancho do pulso na profundidade do gravado

Pódese ver no gráfico que cando o RFL-100M está gravando, a medida que diminúe o ancho do pulso, a profundidade do gravado diminúe en consecuencia. A profundidade de gravado de cada material é a maior con 240 ns. Isto débese principalmente á diminución da enerxía do pulso único debido á redución do ancho do pulso, que á súa vez reduce o dano á superficie do material metálico, o que fai que a profundidade do gravado sexa cada vez máis pequena.

03 Influencia da frecuencia na profundidade do gravado

A través dos experimentos anteriores, obtense a mellor cantidade de desenfoque e ancho de pulso de RFL-100M ao gravar con diferentes materiais. Use a mellor cantidade de desenfoque e ancho de pulso para permanecer sen cambios, cambiar a frecuencia e probar o efecto de diferentes frecuencias na profundidade do gravado. Os resultados da proba Como se mostra na Figura 3.

Figura 3 Comparación da influencia da frecuencia na talla profunda do material

Pódese ver no gráfico que cando o láser RFL-100M está gravando varios materiais, a medida que aumenta a frecuencia, a profundidade de gravado de cada material diminúe en consecuencia. Cando a frecuencia é de 100 kHz, a profundidade de gravado é a maior e a profundidade máxima de gravado de aluminio puro é de 2,43. mm, 0,95 mm para latón, 0,55 mm para aceiro inoxidable e 0,36 mm para aceiro carbono. Entre eles, o aluminio é o máis sensible aos cambios de frecuencia. Cando a frecuencia é de 600 kHz, non se pode realizar gravado profundo na superficie do aluminio. Aínda que o latón, o aceiro inoxidable e o aceiro carbono son menos afectados pola frecuencia, tamén mostran unha tendencia á diminución da profundidade de gravado ao aumentar a frecuencia.

04 Influencia da velocidade na profundidade do gravado

Figura 4 Comparación do efecto da velocidade de tallado na profundidade de tallado

No gráfico pódese ver que a medida que aumenta a velocidade de gravado, a profundidade do gravado diminúe en consecuencia. Cando a velocidade de gravado é de 500 mm/s, a profundidade de gravado de cada material é a maior. As profundidades de gravado de aluminio, cobre, aceiro inoxidable e aceiro carbono son respectivamente: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.

05 O efecto do espazo de recheo na profundidade do gravado

Figura 5 O efecto da densidade de recheo na eficiencia do gravado

Pódese ver no gráfico que cando a densidade de recheo é de 0,01 mm, as profundidades de gravado de aluminio, latón, aceiro inoxidable e aceiro carbono son máximas e a profundidade de gravado diminúe a medida que aumenta o espazo de recheo; o espazo de recheo aumenta a partir de 0,01 mm No proceso de 0,1 mm, o tempo necesario para completar 100 gravados acúrtase gradualmente. Cando a distancia de recheo é superior a 0,04 mm, o intervalo de tempo de acurtamento redúcese significativamente.

En Conclusión

A través das probas anteriores, podemos obter os parámetros de proceso recomendados para a escultura profunda de diferentes materiais metálicos usando RFL-100M: