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금속 재료에 대한 파이버 레이저 딥 조각 공정 매개 변수

2020-10-21 15:00:23

금형, 간판, 하드웨어 액세서리, 빌보드, 자동차 번호판 및 기타 제품의 적용에서 전통적인 부식 프로세스는 환경 오염을 유발할뿐만 아니라 효율성도 낮습니다. 기계 가공, 금속 스크랩 및 냉각수와 같은 기존 공정 응용 프로그램도 환경 오염을 일으킬 수 있습니다. 효율성은 향상되었지만 정확도가 높지 않고 날카로운 각도를 조각 할 수 없습니다. 전통적인 금속 깊은 조각 방법과 비교하여 레이저 금속 깊은 조각은 무공해, 고정밀 및 유연한 조각 콘텐츠의 장점을 가지고있어 복잡한 조각 공정의 요구 사항을 충족 할 수 있습니다.
금속 딥 카빙의 일반적인 재료에는 탄소강, 스테인리스 강, 알루미늄, 구리, 귀금속 등이 포함됩니다. 엔지니어는 다양한 금속 재료에 대해 고효율 딥 카빙 매개 변수 연구를 수행합니다.

실제 사례 분석 :
테스트 플랫폼 장비 Carmanhaas 3D Galvo 스캐너 회사 중국, 렌즈가있는 3D 갈보 헤드 (F = 163 / 210)는 깊은 조각 테스트를 수행합니다. 각인 크기는 10mm × 10mm입니다. 표 1에 표시된대로 조각의 초기 매개 변수를 설정합니다. 디 포커스 양, 펄스 폭, 속도, 충전 간격 등과 같은 프로세스 매개 변수를 변경하고, 깊은 조각 테스터를 사용하여 깊이를 측정하고, 프로세스 매개 변수를 찾습니다. 최고의 조각 효과로.




표 1 깊은 조각의 초기 매개 변수


공정 매개 변수 표를 통해 최종 깊은 조각 효과에 영향을 미치는 많은 매개 변수가 있음을 알 수 있습니다. 제어 변수 방법을 사용하여 각 프로세스 매개 변수가 효과에 미치는 영향의 프로세스를 찾고 이제 하나씩 발표하겠습니다.


01 디 포커스가 조각 깊이에 미치는 영향

먼저 Raycus Fiber Laser Source, Power : 100W, Model : RFL-100M을 사용하여 초기 매개 변수를 조각합니다. 다른 금속 표면에서 조각 테스트를 수행하십시오. 305 초 동안 조각을 100 번 반복합니다. 디 포커스를 변경하고 다른 재료의 조각 효과에 대한 디 포커스 효과를 테스트합니다.




그림 1 재료 조각의 깊이에 대한 디 포커스 효과 비교


그림 1에서 볼 수 있듯이 RFL-100M을 사용하여 다양한 금속 재료에 깊은 조각을 할 때 다른 디 포커싱 양에 해당하는 최대 깊이에 대해 다음과 같은 정보를 얻을 수 있습니다. 위의 데이터에서 금속 표면의 깊은 조각은 최상의 조각 효과를 얻기 위해 특정 디 포커스가 필요하다는 결론을 내 렸습니다. 알루미늄과 황동 조각을위한 디 포커스는 -3mm이고 스테인리스 스틸과 탄소강 조각을위한 디 포커스는 -2mm입니다.


02 펄스 폭이 조각 깊이에 미치는 영향

카르마 나스 깊은 조각 스캐너 공장, 위의 실험을 통해 다양한 재질의 Deep Engraving에서 RFL-100M의 최적 defocus 양을 얻었습니다. 최적의 디 포커스 양을 사용하고 초기 매개 변수에서 펄스 폭과 해당 주파수를 변경하고 다른 매개 변수는 변경되지 않은 상태로 유지합니다.
이는 주로 RFL-100M 레이저의 각 펄스 폭이 해당 기본 주파수를 갖기 때문입니다. 주파수가 해당 기본 주파수보다 낮 으면 출력 전력이 평균 전력보다 낮고 주파수가 해당 기본 주파수보다 높으면 피크 전력이 감소합니다. 조각 테스트는 테스트를 위해 가장 큰 펄스 폭과 최대 용량을 사용해야하므로 테스트 주파수는 기본 주파수이며 관련 테스트 데이터는 다음 테스트에서 자세히 설명합니다.
각 펄스 폭에 해당하는 기본 주파수는 240ns, 10kHz, 160ns, 105kHz, 130ns, 119kHz, 100ns, 144kHz, 58ns, 179kHz, 40ns, 245kHz, 20ns, 490입니다. kHz 、 10ns , 999 kHz。 위의 펄스와 주파수를 통해 조각 테스트를 수행하면 테스트 결과가 그림 2에 나와 있습니다.




그림 2 조각 깊이에 대한 펄스 폭의 영향 비교


RFL-100M이 조각 될 때 펄스 폭이 감소하면 조각 깊이가 그에 따라 감소하는 것을 차트에서 알 수 있습니다. 각 재료의 조각 깊이는 240ns에서 가장 큽니다. 이는 주로 펄스 폭의 감소로 인한 단일 펄스 에너지의 감소로 인한 것이며, 이는 차례로 금속 재료의 표면 손상을 줄여 조각 깊이가 점점 더 작아지는 결과를 가져옵니다.


03 조각 깊이에 대한 빈도의 영향

위의 실험을 통해 서로 다른 재료로 조각 할 때 RFL-100M의 최상의 디 포커스 양과 펄스 폭을 얻었습니다. 최상의 디 포커스 양과 펄스 폭을 사용하여 변경되지 않고 주파수를 변경하고 조각 깊이에 대한 다양한 주파수의 효과를 테스트합니다. 그림과 같이 테스트 결과




그림 3 재료 딥 카빙에 대한 주파수의 영향 비교


RFL-100M 레이저가 다양한 재료를 조각 할 때 주파수가 증가함에 따라 각 재료의 조각 깊이가 그에 따라 감소하는 것을 차트에서 알 수 있습니다. 주파수가 100kHz 일 때 조각 깊이가 가장 크고 순수 알루미늄의 최대 조각 깊이는 2.43입니다. mm, 황동의 경우 0.95mm, 스테인리스 강의 경우 0.55mm, 탄소강의 경우 0.36mm. 그중 알루미늄은 주파수 변화에 가장 민감합니다. 주파수가 600kHz이면 알루미늄 표면에 깊은 조각을 할 수 없습니다. 황동, 스테인리스 강 및 탄소강은 빈도의 영향을 덜받는 반면, 빈도가 증가함에 따라 조각 깊이가 감소하는 경향을 보입니다.

04 조각 깊이에 대한 속도의 영향



그림 4 조각 속도가 조각 깊이에 미치는 영향 비교


조각 속도가 증가하면 조각 깊이가 그에 따라 감소하는 것을 차트에서 볼 수 있습니다. 조각 속도가 500mm / s 일 때 각 재료의 조각 깊이가 가장 큽니다. 알루미늄, 구리, 스테인리스 강 및 탄소강의 각인 깊이는 각각 3.4mm, 3.24mm, 1.69mm, 1.31mm입니다.


05 채우기 간격이 조각 깊이에 미치는 영향




그림 5 충전 밀도가 조각 효율에 미치는 영향


충전 밀도가 0.01mm 일 때 알루미늄, 황동, 스테인리스 강 및 탄소강의 조각 깊이가 모두 최대이고 충전 간격이 증가함에 따라 조각 깊이가 감소하는 것을 차트에서 볼 수 있습니다. 충진 간격이 0.01mm에서 증가합니다. 0.1mm의 과정에서 100 개의 조각을 완료하는 데 필요한 시간이 점차 단축됩니다. 충전 거리가 0.04mm보다 크면 단축 시간 범위가 크게 줄어 듭니다.


결론적으로
카르마 나스 레이저 마킹 및 조각 시스템 공급 업체 중국, 위의 테스트를 통해 RFL-100M을 사용하여 다양한 금속 재료의 깊은 조각에 권장되는 프로세스 매개 변수를 얻을 수 있습니다.