Las tuberías metálicas se utilizan ampliamente en la fabricación de aeronaves, maquinaria de construcción, industria automotriz, petroquímica, maquinaria agrícola y ganadera, etc. Debido a los diferentes escenarios de aplicación, las piezas necesitan ser procesadas en diferentes formas y tamaños para satisfacer las necesidades de diferentes industrias. La tecnología de procesamiento láser es especialmente adecuada para el procesamiento de todo tipo de tuberías metálicas. El sistema de corte láser de tuberías tiene las características de alta flexibilidad y alta automatización, y puede realizar el modo de producción de diferentes materiales en pequeños lotes y variedades. ¿Cuáles son las tecnologías clave del sistema de corte láser de tuberías?

Sistema de enfoque de la luz guía

La función del sistema de enfoque de guía de luz es guiar el haz de salida del generador láser a la cabeza de corte del camino de enfoque de luz. Para obtener un corte de alta calidad, el diámetro del punto focal del haz de enfoque es pequeño y la Potencia es alta. Esto hace que el generador láser realice una salida de modo de bajo orden. Para obtener un diámetro de enfoque de haz más pequeño, el orden del modo transversal del láser es menor que el del modo básico. La cabeza de corte del equipo de corte láser está provista de una lente de enfoque. Después de enfocar el haz láser a través de la lente, se puede obtener un pequeño punto de enfoque, por lo que se puede cortar el tubo de alta calidad.

Control de trayectoria de la cabeza de corte

En el proceso de corte de tuberías, las tuberías que se procesan pertenecen a la superficie curvada del espacio, la forma es más compleja, si se utiliza el método convencional para programar el procesamiento tendrá ciertas dificultades, lo que requiere que el operador elija la ruta de procesamiento correcta y el punto de referencia adecuado de acuerdo con los requisitos de la tecnología de procesamiento, utilice el sistema de control numérico para registrar el Estado de alimentación de cada eje y el valor de coordenadas del punto de referencia, y luego pase la función de interpolación de la línea espacial y el arco del sistema de corte láser. Registre el valor de coordenadas del proceso de mecanizado y genere el programa de mecanizado.

Control automático de la posición de enfoque en el corte láser

Cómo controlar la posición de enfoque del Corte láser es un factor importante que afecta la calidad del Corte. Es una de las tecnologías clave para cortar el tubo por láser para mantener el foco en la dirección vertical relativa a la superficie de la pieza de trabajo a través de un dispositivo automático de medición y control. Mediante el control de la posición del foco láser y la integración del eje lineal (X-Y-Z) del sistema de procesamiento láser, el Movimiento de la cabeza de corte láser es más ligero y flexible, y la posición del foco puede ser conocida como la palma de la mano, lo que evita que la cabeza de Corte colisione con el tubo de corte u otros objetos en el proceso de mecanizado.

Influencia de los principales parámetros tecnológicos

(1) Efecto de la Potencia óptica

Para el generador láser de salida de onda continua, la Potencia láser tiene una influencia importante en el corte láser. En teoría, cuanto mayor sea la Potencia láser del equipo de corte de tuberías, mayor será la velocidad de Corte, pero la Potencia máxima de Corte no es la mejor opción. Cuando se aumenta la Potencia de Corte, el modo del láser cambia, lo que afecta el enfoque del haz láser. En la práctica, a menudo elegimos el enfoque para obtener la densidad de potencia más alta cuando la Potencia es inferior a la Potencia máxima para garantizar la eficiencia y la calidad del Corte láser.

(2) Influencia de la velocidad de Corte

Para obtener una mejor calidad de Corte, la velocidad de Corte debe estar dentro de un cierto rango. Si la velocidad de Corte es lenta, el exceso de calor se acumulará en la superficie del tubo, la zona afectada por el calor se hará más grande, la brecha de Corte se ensanchará y el material de fusión caliente descargado quemará la superficie de la muesca, haciendo que la superficie de la muesca sea áspera. Cuando la velocidad de Corte se acelera, la anchura media de la ranura de corte de la circunferencia del tubo se hace más pequeña, y cuanto más pequeño es el diámetro del tubo cortado, más evidente es el efecto. Con la aceleración de la velocidad de Corte, el tiempo de acción del láser se acorta, la energía total absorbida por el tubo se reduce, la temperatura en la parte delantera del tubo disminuye, la anchura de la ranura se reduce, si la velocidad de Corte es demasiado rápida, el tubo se cortará o se cortará continuamente, afectando así toda la calidad de Corte.

(3) Influencia del diámetro del tubo

Cuando se corta el tubo por láser, las características del tubo tienen una gran influencia en el proceso de mecanizado. Por ejemplo, el tamaño del diámetro del tubo tiene una influencia obvia en la calidad del mecanizado. A través de la investigación sobre el corte por láser de tubos de acero sin soldadura de paredes delgadas, se encuentra que el diámetro del tubo aumenta continuamente con el aumento de la anchura de la ranura cuando los parámetros del proceso se mantienen constantes.

(4) El tipo y la presión del gas auxiliar

El aire comprimido o el gas inerte (como el nitrógeno) se pueden utilizar como gases auxiliares para cortar tuberías no metálicas y parcialmente metálicas, mientras que el gas activo (como el oxígeno) se puede utilizar para la mayoría de las tuberías metálicas. Después de determinar el tipo de gas auxiliar, es muy importante determinar la presión del gas auxiliar. Cuando el tubo con un espesor de pared más pequeño se corta a una velocidad más alta, se debe aumentar la presión del gas auxiliar para evitar la escoria colgante en el Corte. Cuando el espesor de la pared del tubo de Corte sea mayor o la velocidad de Corte sea más lenta, la presión del gas auxiliar se reducirá adecuadamente para evitar que el tubo se corte o se corte continuamente.

La posición del foco del haz también es muy importante cuando se corta el tubo por láser. La posición del punto focal se encuentra generalmente en la superficie de la tubería de Corte. Cuando el punto focal está en una buena posición, la costura de Corte es la más pequeña, la eficiencia de Corte es la más alta, y el efecto de Corte es el mejor.