Isi ihe dị mkpa maka ịkpụcha laser na sistemụ nhazi ya —Ngwa Ịcha Laser

II. Nhazi nke Ngwa Ịcha Laser

2.1 Akụkụ na Ụkpụrụ Ọrụ nke Igwe Ịcha Laser

Igwe eji egbutu laser nwere ihe na-ewepụta laser, isi ịkpụcha, mgbakọ nnyefe osisi, tebụl ọrụ ngwaọrụ igwe, sistemụ njikwa ọnụọgụgụ (NC), kọmputa (ngwaọrụ na ngwanrọ), ihe na-ekpo ọkụ, silinda gas na-echebe, ihe na-anakọta uzuzu, na igwe nkụ ikuku.

Jeneta laser

Ihe na-emepụta laser jenerato bụ ngwaọrụ na-emepụta isi iyi ọkụ laser. Maka ojiji ịkpụ laser, ọtụtụ igwe na-eji gas laser CO₂ nke nwere arụmọrụ mgbanwe electro-optical dị elu yana mmepụta ike dị elu, belụsọ maka ikpe ole na ole ebe ejiri laser siri ike nke YAG. Ọ bụghị laser niile dabara adaba maka ịkpụ, ebe ọ bụ na ịkpụ laser na-etinye ihe siri ike na mma nke osisi.
Isi Ịcha Isi

Ọ gụnyere ihe ndị dị ka nozzle, lensị na-elekwasị anya, na sistemụ nlekota anya.

A na-eji ngwaọrụ draịva isi ịkpụ isi ịkpụ isi ịkpụ isi ka ọ gaa n'akụkụ Z dịka mmemme edobere. Ọ nwere moto servo na akụkụ nnyefe dịka skru ndu ma ọ bụ gia.

(1) Nozzle: E nwere ụdị nozzle atọ bụ́ isi: ụdị parallel, ụdị convergent, na ụdị konikal.

(2) Lensi Na-elekwasị Anya: Iji mee ịkpụ site na iji ike laser beam, a ga-etinyerịrị ìhè mbụ nke laser ahụ na-ewepụta site na lensi iji mepụta ebe ìhè nwere oke ike. Lensi ogologo etiti na ogologo dị mma maka ịkpụ efere dị arọ ma nwee obere ihe achọrọ maka nkwụsi ike nke sistemụ nsochi. Lensi ogologo etiti dị mkpụmkpụ dabara adaba naanị maka ịkpụ efere dị gịrịgịrị n'okpuru 3 mm; ha nwere ihe achọrọ siri ike maka nkwụsi ike nke sistemụ nsochi mana ha nwere ike ibelata ike mmepụta laser achọrọ nke ukwuu.

(3) Sistemụ Nlekota: Sistemụ nlekota anya nke igwe nlekota anya na-abụkarị isi nlekota anya na sistemụ ihe mmetụta nlekota anya. Isi nlekota anya na-ejikọta ọrụ nke nduzi na nlekota anya, mmiri oyi, ikuku gas, na nhazi igwe.

Ihe mmetụta ahụ nwere ihe mmetụta na otu njikwa mmụba. Sistemụ nsochi dị iche iche dabere na ụdị ihe mmetụta. E nwere ụdị isi abụọ dị: otu bụ sistemụ nsochi ihe mmetụta capacitive, nke a makwaara dị ka sistemụ nsochi na-abụghị kọntaktị; nke ọzọ bụ sistemụ nsochi ihe mmetụta inductive, nke a na-akpọkwa sistemụ nlekota kọntaktị.
Mgbakọ Nnyefe Ogwe

Ụzọ Anya Mpụga: A na-eji enyo ndị na-egosipụta ìhè eduzi oghere laser ahụ n'akụkụ achọrọ. Iji gbochie nsogbu na ụzọ osisi ahụ, a na-echekwa enyo niile na-egbukepụ egbukepụ site na ọta, a na-etinyekwa gas na-echebe nrụgide dị ọcha iji gbochie enyo ndị ahụ ka ha ghara imebi. Lensi nwere arụmọrụ dị elu nwere ike itinye oghere na-anaghị atụgharị n'ime obere ebe. A na-ejikarị lensi nwere ogologo focal nke 5.0-inch eme ihe, ebe lensi nke 7.5-inch dị irè naanị maka ịkpụ ihe karịrị 12 mm.
Tebụl Ọrụ Ngwaọrụ Igwe

Isi Igwe: Ngalaba ngwaọrụ igwe nkeigwe ịkpụ laserbụ akụkụ igwe nke na-ahụ maka mmegharị nke axes X, Y, na Z, gụnyere ikpo okwu ọrụ ịkpụ.
Sistemụ Njikwa Ọnụọgụ

Sistemụ NC na-achịkwa ngwaọrụ igwe iji nweta mmegharị X, Y, na Z-axis ma na-achịkwa ike mmepụta nke laser n'otu oge ahụ.
Sistemụ Jụụ

Ngalaba Chiller: A na-eji ya eme ka ihe na-emepụta laser jụọ oyi. Laser bụ ngwaọrụ nke na-agbanwe ike eletriki ka ọ bụrụ ike ọkụ. Dịka ọmụmaatụ, arụmọrụ mgbanwe nke laser gas CO₂ na-abụkarị 20%, ebe ike fọdụrụnụ na-agbanwe ka ọ bụrụ okpomọkụ. Mmiri oyi na-ewepụ oke okpomọkụ iji nọgide na-arụ ọrụ nkịtị nke ihe na-emepụta laser. Ngalaba chiller na-ajụkwa enyo ụzọ anya mpụga na lenses na-elekwasị anya nke ngwaọrụ igwe, na-ahụ na nnyefe oghere kwụsiri ike ma na-egbochi mmebi anya ma ọ bụ mgbawa nke ọma n'ihi oke okpomọkụ.
Silinda Gas

Sistemụ gas gụnyere silinda etiti na-arụ ọrụ na silinda gas enyemaka maka igwe ịkpụ laser, nke a na-eji emeju gas ụlọ ọrụ mmepụta ihe maka mmegharị laser ma na-enye gas enyemaka maka isi ịkpụ.
Sistemụ Mwepụ Uzuzu

Ọ na-ewepụta anwụrụ ọkụ na uzuzu a na-enweta n'oge nhazi ma na-eme ọgwụgwọ nzacha iji hụ na ikuku gas na-ekupụ ruru ụkpụrụ nchekwa gburugburu ebe obibi.
Igwe nkụ na nzacha ikuku oyi

Ọ na-enye ikuku dị ọcha ma kpọọ nkụ nye ihe na-emepụta laser na ụzọ osisi, na-eme ka ụzọ osisi ahụ na enyo ndị na-egosipụta ìhè na-arụ ọrụ nke ọma.

2.2 Ọkụ ịkpụ maka ịkpụ laser

E gosiri eserese nhazi nke ọkụ ịkpụ maka ịkpụ laser n'okpuru. Ihe mejupụtara ya bụ ahụ ọkụ, lensị na-elekwasị anya, enyo na-egosipụta ìhè, na ihe mkpuchi gas enyemaka. N'oge ịkpụ laser, ọkụ ịkpụ ahụ ga-emezu ihe ndị a chọrọ:

① Ọwa ahụ nwere ike ịgbapụta gas zuru oke.

② Ụzọ mwepụta nke gas dị n'ime ọkụ ahụ ga-abụrịrị coaxial na axis anya nke enyo na-egosipụta.

③ Enwere ike ịgbanwe ogologo lekwasị anya nke ọkụ ahụ ngwa ngwa.

④ N'oge ịcha ihe, uzuoku ígwè na ihe ndị na-agbapụta site na ígwè e gbuturu egbutu agaghị emebi enyo na-egbukepụ egbukepụ.

Sistemụ mmegharị NC na-agbanwe mmegharị nke ọkụ ịkpụcha ihe. E nwere ọnọdụ atọ maka mmegharị dị n'etiti ọkụ ịkpụcha ihe na ihe eji arụ ọrụ:

① Ọwa ahụ na-anọgide na-akwụghị ụgwọ ebe ihe eji arụ ọrụ na-agagharị site na tebụl ọrụ - nke kachasị mma maka obere ihe eji arụ ọrụ.

② Ihe e ji arụ ọrụ ahụ na-adịgide otu ebe ka ọkụ ahụ na-agagharị.

③ Ma ọkụ ahụ na tebụl ọrụ na-agagharị n'otu oge.

2.2.1 Isi Ịcha

Isi ịkpụcha laser dị na njedebe nke sistemụ nnyefe ọkụ, nke nwere oghere na-elekwasị anya na ihe mkpuchi.

A na-ekewakarị lenzi ndị na-elekwasị anya site na ogologo focal. Ọtụtụ ngwa ịkpụ laser nwere ọtụtụ isi ịkpụ nwere ogologo focal dị iche iche. Dịka ọmụmaatụ, ị na-ewere ịkpụ laser CO₂ dị ka ihe atụ, ogologo focal nkịtị bụ 127 mm (5 in) na 190 mm (7.5 in). Lenzi ogologo focal dị mkpụmkpụ na-emepụta obere ebe focal dị mkpụmkpụ na omimi focal dị mkpụmkpụ, nke na-enyere aka ibelata obosara kerf ma nweta obere mbelata. Lenzi ogologo focal dị ogologo na-enye nnukwu ebe focal dị ukwuu na omimi focal dị ogologo. Ma e jiri ya tụnyere lenzi ogologo focal dị mkpụmkpụ, lenzi ogologo focal dị ogologo nwere ike inye oghere lenzi nwere njupụta ike laser zuru oke maka nhazi ihe dị nso na ebe focal dị nso. Ya mere, a na-ejikarị lenzi ogologo focal dị mkpụmkpụ eme ihe maka ịkpụ efere dị gịrịgịrị nke ọma, ebe a chọrọ lenzi ogologo focal dị ogologo maka ihe ndị dị arọ iji nweta omimi focal zuru oke, na-ahụ na obere mgbanwe na dayameta ntụpọ na njupụta ike zuru oke n'ime oke ọkpụrụkpụ ịkpụ.

A na-eji lensị na-elekwasị anya iji lensị anya lensị ahụ n'ime ọkụ ịkpụcha, na-enweta obere nha ntụpọ na njupụta ike dị elu. E ji ihe ndị nwere ike ibufe ogologo laser mee lensị ahụ. A na-ejikarị iko anya eme lensị siri ike, ebe a na-eji ihe ndị dị ka ZnSe, GaAs, na Ge eme lensị gas CO₂ (ebe ọ bụ na iko nkịtị anaghị enwu enwu na CO₂ laser blọs), nke ZnSe bụ nke a na-ejikarị eme ihe.

Maka ịkpụcha laser, ọ dị mkpa ka ibelata dayameta ebe a na-ahụ anya iji mee ka njupụta ike dịkwuo elu ma mee ka ịkpụcha ọsọ dị elu. Agbanyeghị, ogologo oghere anya dị mkpụmkpụ na-eme ka omimi oghere anya dị obere, na-eme ka o sie ike iru elu ebe a na-egbutu mgbe a na-egbutu efere ndị dị arọ. Na mgbakwunye, ogologo oghere anya dị mkpụmkpụ na-ebelata anya dị n'etiti oghere anya na ihe eji arụ ọrụ, na-eme ka ohere nke ihe ndị na-agbaze agbaze n'oge ịkpụcha na-abawanye, na-emetụta ọrụ nkịtị. Ya mere, a ga-ekpebi ogologo oghere anya kwesịrị ekwesị dabere na ihe ndị dị ka ọkpụrụkpụ ịkpụcha na ihe achọrọ maka mma ịkpụcha.

2.2.2 Enyo Na-egbukepụ egbukepụ

Ọrụ nke enyo na-egosipụta ìhè bụ ịgbanwe ntụziaka nke ìhè sitere na laser ahụ. Maka ìhè sitere na laser siri ike, enwere ike iji enyo na-egosipụta ìhè nke ejiri iko anya mee. N'aka nke ọzọ, enyo na-egosipụta ìhè na ngwaọrụ ịkpụ laser gas CO₂ na-abụkarị ọla kọpa ma ọ bụ ọla nwere nnukwu ntụgharị uche. Iji gbochie mmebi nke oke okpomọkụ sitere na ìhè laser n'oge ọrụ, a na-ejikarị mmiri eme ka enyo na-egosipụta ìhè dị jụụ.

2.2.3 Nozulu

A na-eji ihe mkpuchi ahụ efesa gas enyemaka n'ime mpaghara ịkpụ ihe, nhazi ya nwekwara mmetụta ụfọdụ na arụmọrụ na ịdị mma nke ịkpụ ihe. Foto 4.11 na-egosi ụdị ihe mkpuchi nkịtị maka ịkpụ laser; ụdị ihe mkpuchi oghere ahụ gụnyere ụdị ihe mkpuchi cylindrical, conical, na converging-diverging.

A na-ekpebikarị nhọrọ nke nozzle site na nnwale dabere na ihe na ọkpụrụkpụ nke ọrụ ahụ, yana nrụgide nke gas enyemaka. Mkpụcha laser na-ejikarị nozzle coaxial (ebe gas na-asọfe na axis anya). Ọ bụrụ na gas na-asọfe na laser ahụ abụghị coaxial, oke mmiri ga-eme n'oge ịkpụ. Mgbidi dị n'ime nke nozzle ahụ kwesịrị ịdị nro iji hụ na gas na-agba ọsọ na-enweghị ihe mgbochi ma zere ọgba aghara nke nwere ike imetụta mma kerf. Iji hụ na e ji mbepụ kwụsie ike, a ga-ebelata anya dị n'etiti ihu njedebe nozzle na elu workpiece, nke na-abụkarị site na 0.5 mm ruo 2.0 mm. Dayameta nke office oghere ga-ekwe ka office laser ahụ gafere nke ọma, na-egbochi office ahụ imetụ mgbidi dị n'ime nke office ahụ aka. Ka dayameta office ahụ pere mpe, otú ahụ ka ọ na-esikwu ike ịgbakọta office ahụ. Maka nrụgide gas enyemaka enyere, enwere oke dayameta office oghere kacha mma. Office pere mpe ma ọ bụ buru ibu ga-egbochi iwepụ ngwaahịa gbazere agbaze na kerf ma metụta ọsọ ịkpụ.

E gosiri mmetụta nke dayameta olulu mmiri na ọsọ ịkpụ n'okpuru ike laser a kapịrị ọnụ na nrụgide gas enyemaka na Foto 4.12 na 4.13. A pụrụ ịhụ na enwere dayameta olulu mmiri mmiri kacha mma nke na-enweta ọsọ ịkpụ kachasị. Uru kachasị mma a dị ihe dị ka 1.5 mm n'agbanyeghị ma ejiri oxygen ma ọ bụ argon mee ihe dị ka gas enyemaka.

Nnwale ndị e mere na laser nke ihe ndị siri ike (nke siri ike ịkpụ) na-egosi na dayameta oghere oghere kacha mma dị nso na nsonaazụ ndị dị n'elu, dịka egosiri na Foto 4.14. Dayameta oghere oghere oghere na-emetụtakwa obosara kerf na obosara mpaghara metụtara okpomọkụ (HAZ). Dịka egosiri na Foto 4.15, na mmụba nke dayameta oghere oghere oghere, obosara kerf na-abawanye ebe obosara HAZ na-ebelata. Isi ihe kpatara mbelata nke HAZ bụ mmụba nke mmetụta oyi nke mmiri gas enyemaka na ihe ndabere dị na mpaghara ịkpụ.

2.3 Paramita nke Ngwa Ịcha Laser

2.3.1 Ngwa Ịcha Ihe nke ọkụ na-akwali

N'ime ngwa eji akwọ ọkụ, a na-etinye ọkụ eji akwọ ọkụ n'elu gantry a na-ebugharị ebugharị ma na-agagharị n'akụkụ gantry beam (axis Y). Gantry ahụ na-akwali ọkụ ahụ ka ọ gaa n'akụkụ X-axis, ebe a na-edozi ọrụ ahụ na tebụl ọrụ. Ebe ọ bụ na a na-ahazi laser na ọkụ eji akwọ ọkụ iche iche, njirimara nnyefe laser, parallelism n'akụkụ ntụziaka nyocha osisi, na nkwụsi ike nke enyo na-egosipụta ihe niile na-emetụta n'oge usoro ịkpụ.

Ngwa eji egbutu ihe nke ọkụ na-akwali nwere ike ịhazi nnukwu ọrụ. Ọ dị obere ala maka mpaghara mmepụta ihe, enwere ike ijikọ ya na ngwa ndị ọzọ ngwa ngwa iji mepụta ahịrị mmepụta. Agbanyeghị, izi ezi ya bụ naanị ±0.04 mm.

E gosiri usoro a na-ahụkarị nke ngwa ịkpụ ọkụ na-agbagharị na eserese 4.19. A na-eji igwe ịkpụ laser CO₂ na-aga n'ihu, ebe anya dị site na laser ruo na ọkụ ịkpụ ahụ bụ mita 18. Iji hụ na mgbanwe dị na dayameta osisi n'elu anya nnyefe a anaghị egbochi ọrụ ịkpụ, a ga-ahazi ngwakọta nke enyo oscillator nke ọma.

Isi ihe dị mkpa gbasara akụrụngwa ịcha ọkụ bụ ndị a:

Ike Mmepụta Laser: 1.5 kW (otu ụdị), 3 kW (ọtụtụ ụdị)
Ọkụ Ọkụ: X-axis 6.2 m, Y-axis 2.6 m
Ọsọ Ịkwọ ụgbọala: 0–10 m/min (enwere ike ịgbanwe)
Ọkụ Z-axis Ọkpọkọ Na-ese n'elu mmiri: 150 mm
Ọsọ nhazi nke ọkụ Z-axis: 300 mm/min
Oke nha nke efere ígwè a haziri ahazi: 12 mm × 2400 mm × 6000 mm
Sistemụ Njikwa: Ọnọdụ Njikwa NC Ejikọtara

2.3.2 Ngwaọrụ Ịcha Ihe nke XY nke Tebụl Na-eduzi

N'ime ngwa ịkpụ ihe nke XY nke na-akwali tebụl, a na-etinye ọkụ ịkpụ ihe n'elu fremu ahụ, a na-etinyekwa ihe e ji arụ ọrụ n'elu tebụl ịkpụ ihe. Tebụl ịkpụ ihe na-agagharị n'akụkụ X na Y dịka iwu NC si dị, yana ọsọ ịnya ụgbọala a na-agbanwe agbanwe nke na-abụkarị site na 0–1 m/min ma ọ bụ 0–5 m/min. Ebe ọ bụ na ọkụ ịkpụ ihe na-anọgide na-eguzo ọtọ ma e jiri ya tụnyere ihe e ji arụ ọrụ, ọ na-ebelata mmetụta na nhazi ogwe laser na etiti n'oge usoro ịkpụ ihe, na-eme ka arụmọrụ ịkpụ ihe dị otu ma kwụsie ike. Mgbe ejiri obere tebụl ịkpụ ihe nke nwere nkenke igwe dị elu, igwe ahụ na-enweta izi ezi nke ±0.01 mm naezigbo nkenke ịkpụ, nke na-eme ka ọ dabara adaba karịsịa maka ịkpụ obere ihe ndị dị mkpa. Ọzọkwa, tebụl ndị buru ibu nwere eriri X nke 2300–2400 mm na eriri Y nke 1200–1300 mm dị maka nhazi ọrụ buru ibu.

Isi ihe dị mkpa gbasara akụrụngwa ịkpụ tebụl XY bụ ndị a:

Isi Iyi Laser: Laser gas CO₂ (ụdị tube kwụ ọtọ nke mechiri emechi)
Ọkụ Laser: Voltaji ntinye 200 VAC; Voltaji mmepụta 0–30 kV; Oke ọkụ mmepụta kachasị 100 mA
Ike Mmepụta Laser: 550 W
Mkpụcha Tebụl: Axis X 2300 mm, Axis Y 1300 mm
Ọsọ Ịkwọ Tebụl Ịcha (A pụrụ ịgbanwe nzọụkwụ): 0.4–5.0 m/min, 0.2–2.5 m/min, 0.1–1.3 m/min, 0.05–0.6 m/min
Ọkụ Z-axis Ọkpọkọ Na-ese n'elu mmiri: 180 mm
Oke nha nke efere a haziri ahazi: 6 mm × 1300 mm × 2300 mm
Sistemụ Njikwa: Ụdị Njikwa Ọnụọgụ (NC)

2.3.3 Ngwa Ịcha Ihe nke nwere ike ịrụ ọrụ abụọ (Ọkụ na Tebụl)

Ngwa ịkpụcha ihe eji arụ ọrụ abụọ (ọkụ na tebụl) na-ada n'etiti igwe ịkpụcha ihe eji arụ ọrụ abụọ nke ọkụ na XY na-arụ ọrụ n'ime imewe. A na-etinye ọkụ ịkpụcha ihe n'elu gantry ma na-agagharị n'akụkụ gantry beam (axis Y), ebe a na-ebugharị tebụl ịkpụcha ihe n'ogologo. Nhazi ngwakọ a na-ejikọta uru nke nkenke ịkpụcha ihe dị elu na arụmọrụ nchekwa oghere. Site na izi ezi nke ọnọdụ nke ±0.01 mm na oke ọsọ ịkpụcha ihe a na-agbanwe agbanwe nke 0–20 m/min, ọ bụ otu n'ime igwe ịkpụcha ihe a na-ejikarị eme ihe n'ahịa. Ụdị igwe buru ibu nke igwe a na-enye strok Y-axis nke 2000 mm na strok X-axis nke 6000 mm, na-eme ka e nwee ike ịkpụcha ihe ndị buru ibu.

A na-etinye oscillator laser n'elu gantry n'akụkụ ọkụ ịkpụ. Nhazi a na-enye ezigbo nkenke mgbe a na-egbutu oghere gburugburu. Igwe ahụ nwekwara arụmọrụ dị elu nke mmepụta: ọ nwere ike ịkpụ oghere gburugburu 46 (dayameta 10 mm) kwa nkeji na efere ígwè dị 1 mm.

2.3.4 Ngwa Ịcha Ejiri Aka Mee

N'imeigwe ịkpụcha agbakwunyere, a na-etinye isi iyi laser na fremu ahụ ma na-agagharị na ya ogologo oge, ebe a na-ejikọta ọkụ ịkpụ ya na usoro draịva ya iji gaa n'ahịrị kwụ ọtọ n'akụkụ ogwe etiti ahụ. Igwe ahụ na-eji njikwa ọnụọgụgụ ebipụ akụkụ dị iche iche dị ka nha. Iji kwụọ ụgwọ maka mgbanwe ogologo ụzọ anya nke mmegharị kwụ ọtọ nke ọkụ ịkpụ ahụ kpatara, a na-etinye modulu nhazi ogologo ụzọ anya. Modulu a na-ahụ na ogwe laser dị n'otu n'ime mpaghara ịkpụ ma na-eme ka elu ịkpụ ahụ dị mma.

Oge ozi: Disemba-17-2025

Isi ihe dị mkpa maka ịkpụ laser na sistemụ nhazi ya — Ngwa ịkpụ laser