レーザー切断操作に関する 6 つのヒント

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近年、板金業界の発展におけるレーザー切断機の役割はますます重要になってきています。 切断プロセス中には 6 つの実用的な機能があります。 これらの実用的な機能により、レーザー切断機の加工効率と切断性能が大幅に向上します。

1. リープフロッグ

Leapfrogは空打ち方式のレーザー切断機です。 穴 1 を切断した後、穴 2 を切断する必要があります。カッティング ヘッドは点 A から点 B に移動する必要があります。もちろん、移動中はレーザーをオフにします。 A 点から B 点への移動プロセス中、機械は「空」で動作します。これをアイドル距離と呼びます。

初期のレーザー切断機のアイドルストロークは下図の通りです。 カッティングヘッドは、上昇 (十分な安全な高さまで)、平行移動 (点 B より上に到達)、下降という 3 つの動作を順番に完了する必要があります。

アイドル時間を圧縮すると、マシンの効率が向上します。 連続して完了する 3 つの動作を「同時に」完了すると、カッティングヘッドが A 点から B 点に移動し始めると同時に上昇し、カッティングヘッドが点 A から点 B に移動し始めると同時に上昇します。 点Bに近づくと、同時に落下します。

カッティングヘッドの自由運動の軌跡は、飛び跳ねるカエルが描く弧のようなものです。

レーザー切断機の開発過程において、Leapfrog は傑出した技術進歩と言えます。 リープフロッグ動作では、点 A から点 B への移動にかかる時間のみがかかり、上昇と下降の時間が節約されます。 カエルはジャンプすると餌を捕まえます。 レーザー切断機がジャンプすると、高効率が「捕捉」されます。 今のレーザー切断機にリープフロッグ機能がなかったら普及しないと思います。

2.オートフォーカス

異なる材料を切断する場合、レーザービームの焦点をワークピース断面の異なる位置に合わせる必要があります。 そのため、ピント(焦点)の位置を調整する必要があります。 初期のレーザー切断機は一般に手動焦点合わせを使用していました。 現在、多くのメーカーの機械が自動焦点合わせを実現しています。

カッティングヘッドの高さを変えればいいだけだという人もいるかもしれません。 カッティングヘッドを上げると焦点位置が高くなります。 カッティングヘッドを下げると焦点位置が低くなります。 それはそれほど単純ではありません。

実際、切削加工時のノズルとワークとの距離(ノズル高さ)は0.5~1.5mm程度です。 これは固定値とみなすことができ、つまりノズルの高さは変化しないため、カッティングヘッドを持ち上げて焦点を調整することはできません(そうしないと切断プロセスを完了できません)。

フォーカシングレンズの焦点距離は変更できないため、焦点距離を変更してピントを調整することは期待できません。 フォーカシングミラーの位置を変えるとピントの位置を変えることができ、フォーカシングミラーが下がればピントは下がり、フォーカシングミラーが上がればピントは上がります。 ——まさにピント調整ですね。 モーターによりフォーカスミラーを上下に駆動することで、自動でピントを合わせることができます。

自動焦点合わせのもう 1 つの方法は、ビームが焦点合わせミラーに入る前に可変曲率反射鏡 (または調整可能なミラー) を取り付けることです。 反射鏡の曲率を変えることで反射ビームの発散角が変わり、焦点位置が変わります。

オートフォーカス機能により、レーザー切断機の加工効率が大幅に向上します。厚板の穴あけ時間が大幅に短縮されます。 材質や厚さが異なるワークを加工する場合でも、自動的かつ迅速に最適な位置にフォーカスを調整します。

3. 自動エッジ検出

下図のようにシートを作業台に置く際、シートが斜めになっているとカット時に無駄が発生する場合があります。 シートの傾き角度や原点を感知できれば、シートの角度や位置に合わせてカット加工を調整し、無駄を省くことができます。 自動エッジ検出機能が登場しました。

自動エッジ検出機能を開始すると、カッティングヘッドは点 P から開始し、シートの垂直 2 辺の 3 点 P1、P2、P3 を自動的に測定し、シートの傾き角度 A と角度を自動的に計算します。 これをもとにシートを作成します。 起源。

自動エッジ検出機能のおかげで、事前にワークを調整する時間が節約されます。数百キログラムの重さのワークをカッティングテーブル上で調整(移動)するのは簡単な作業ではなく、機械の効率が向上します。

高度な技術と強力な機能を備えた高出力レーザー切断機は、光、機械、電気が統合された複雑なシステムです。 微妙なところに秘密が隠れていることがよくあります。 その秘密を一緒に探ってみましょう。

4. 集中穿孔

集中パンチングはプレパンチングとも呼ばれ、加工技術であり、機械自体の機能ではありません。 厚いプレートをレーザー切断する場合、各輪郭切断プロセスは 2 つの段階を経ます: 1. 穿孔、2. 切断。

従来の加工技術(A点ピアス→切断プロファイル1→B点ピアス→切断プロファイル2→…)、いわゆる集中ピアスとは、基板全体のピアス加工をあらかじめ集中的に実行し、その後、 再び切断処理が行われます。

集中ピアシング工程で集中ピアシングを行う場合(全輪郭のピアシング完了→原点復帰→全輪郭カット)は、従来の加工技術に比べて機械の走行軌跡の全長が長くなります。 では、なぜ集中ミシン目を使用するのでしょうか?

集中ピアスが過熱を防ぎます。 厚板の穿孔加工では、穿孔点付近に熱が蓄積します。 すぐに切断するとオーバーバーンが発生します。 集中ミシン目プロセスは、すべてのミシン目を完了し、カットする前に開始点に戻るために使用されます。 熱を放散するのに十分な時間がかかるため、オーバーバーンが回避されます。

集中ミシン目により加工効率が向上します。 現在、自動焦点調整機能を備えていないレーザー加工機も数多く存在します。 厚板の加工、穿孔、切断の 2 段階のプロセスパラメータ (レーザーモード、出力、ノズル高さ、補助ガス圧力など) は異なります。 ノズルの高さは、切断プロセス中よりも穿孔プロセス中の方が高くなります。 従来の加工技術(輪郭1穿孔→輪郭1切断→輪郭2穿孔→輪郭2切断→…)を採用した場合、切断品質と効率を確保するために、レーザー光線の焦点は手動でのみ調整できます。 切断ニーズに合わせて最適に仕上げます。 位置 (これを想像してください。最初に、ピアッシング、ピアッシングに必要な位置に手動でフォーカスを調整します。次に、切断、切断に必要な位置にフォーカスを調整します。次に、ピアシング、ピアシングの位置にフォーカスを調整します。…; 処理は完了しました – 悪夢です)。 そのため、ピアッシング時の焦点が最適な位置になく、ピアッシング時間が長くなってしまいます。 しかし、集中穿孔方式を採用することで、まず穿孔に適した位置にピントを合わせることができます。 ミシン目加工が完了したら機械を一時停止させ、カットに必要な最適な位置にフォーカス位置を調整します。 このようにして、穿孔時間を半分以下に短縮することができます。 、効率が大幅に向上します。 もちろん、必要に応じて、集中穿孔と切断の間で他のプロセスパラメータを調整または変更できます(たとえば、ガスを完全に除去するのに十分な時間をおいて、空気と連続波を穿孔に使用し、酸素を切断に使用できます) スイッチ)。 一般に、駆動集光ミラーの自動ズームを F 軸と呼びます。 このように集中的にパンチやカットをする場合にマニュアルズームを使用する場合、それは「H」(ハンド)軸の「ズーム」と言えますか?

集中的なピアスに関連するリスクもあります。 切断中に衝突が発生し、プレートの位置が変化すると、切断されなかった部分が廃棄される可能性があります。 集中穿孔プロセスには、自動プログラミング システムの助けが必要です。

5. ブリッジポジション (マイクロコネクション)

レーザー切断中、シートはギザギザのサポートバーによって保持されます。 切断部分が十分小さくなく、サポートバーの隙間から落ちない場合。 十分な大きさがなく、サポートバーで保持できない場合は、バランスを崩して傾いてしまう可能性があります。 高速移動するカッティングヘッドが衝突する可能性があり、機械が停止したり、カッティングヘッドが破損する恐れがあります。

この現象は、ブリッジ(マイクロコネクション)切断加工を行うことで回避できます。 レーザー切断用にグラフィックスをプログラミングする場合、切断完了後に部品が周囲の素材に貼り付き、脱落しないように、閉じた輪郭がいくつかの点で意図的に切断されます。 これらの切断された点がブリッジ位置です。 ブレークポイント、またはマイクロ結合とも呼ばれます (この名前は、MicroJoint の直訳に由来しています)。 断線距離は0.2~1mm程度であり、シートの厚みに反比例します。 さまざまな角度に基づいて、さまざまな名前が付けられます。輪郭に基づいて、切断されているため、ブレークポイントと呼ばれます。 部品に基づいて、基材に接着されるため、ブリッジまたはマイクロ接続と呼ばれます。

ブリッジはパーツを周囲のマテリアルに接続します。 成熟したプログラミング ソフトウェアでは、輪郭の長さに基づいて適切な数のブリッジを自動的に追加できます。 また、内側と外側の輪郭を区別してブリッジ位置を追加するかどうかを決定することができ、ブリッジ位置のない内側輪郭(廃棄物)は脱落し、ブリッジ位置のある外側輪郭(部品)は母材に接着され、ブリッジ位置が追加されます。 脱落しないので分別作業が不要です。

6. 一般的なエッジカット

隣接するパーツの輪郭が同じ角度の直線の場合、直線にまとめて一度だけカットできます。 これは一般的なエッジカットです。 明らかに、コモンエッジ切断により切断長さが短縮され、加工効率が大幅に向上します。

コモンエッジ切断では、部品の形状が長方形である必要はありません。 以下に示すように。

水色のラインは共通のエッジで、同じエッジでカットすることでカット時間を節約できるだけでなく、ミシン目の数も減らすことができます。 したがって、利点は非常に明白です。 コーエッジカットにより毎日 1.5 時間節約される場合、年間約 500 時間の節約になります。 1 時間あたりの総合コストは 100 元として計算され、年間 50,000 元の追加利益を生み出すことに相当します。 一般的な刃先の切断は、インテリジェントな自動プログラミング ソフトウェアに依存しています。

中国板金専門家

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