Notícias

Na aplicação de moldes, sinais, acessórios de hardware, outdoors, placas de automóveis e outros produtos, os processos tradicionais de corrosão não apenas causarão poluição ambiental, mas também de baixa eficiência. Aplicações tradicionais de processo, como usinagem, sucata de metal e refrigerantes, também podem causar poluição ambiental. Embora a eficiência tenha sido melhorada, a precisão não é alta e os ângulos nítidos não podem ser esculpidos. Comparado aos métodos tradicionais de escultura profunda de metais, a escultura profunda de metal a laser tem as vantagens de conteúdo de escultura livre, de alta precisão e flexível, que pode atender aos requisitos de processos complexos de escultura.

Os materiais comuns para escultura profunda de metal incluem aço carbono, aço inoxidável, alumínio, cobre, metais preciosos, etc. Os engenheiros realizam pesquisas de parâmetros de escultura profunda de alta eficiência para diferentes materiais metálicos.

Análise de caso real:
Equipamento de plataforma de teste Carmanaas 3D Galvo Head com lente （F = 163/110） Realize teste de escultura profunda. O tamanho da gravura é de 10 mm × 10 mm. Defina os parâmetros iniciais da gravação, conforme mostrado na Tabela 1. Altere os parâmetros do processo, como a quantidade de desfocagem, largura de pulso, velocidade, intervalo de enchimento, etc., use o testador de escultura profunda para medir a profundidade e encontrar os parâmetros do processo com o melhor efeito de escultura.

Tabela 1 Parâmetros iniciais da escultura profunda

Através da tabela de parâmetros do processo, podemos ver que existem muitos parâmetros que têm um impacto no efeito final de gravação profundo. Utilizamos o método da variável de controle para encontrar o processo do efeito de cada parâmetro do processo no efeito e agora os anunciaremos um por um.

01 O efeito de desfocar na profundidade de escultura

Primeiro, use a fonte de laser de fibra Raycus, Power: 100W, Modelo: RFL-100M para gravar os parâmetros iniciais. Realize o teste de gravação em diferentes superfícies metálicas. Repita a gravura 100 vezes por 305 s. Altere o desfocagem e teste o efeito do desfocamento no efeito de gravação de diferentes materiais.

Figura 1 Comparação do efeito de desfocar na profundidade da escultura de material

Como mostrado na Figura 1, podemos obter o seguinte sobre a profundidade máxima correspondente a diferentes quantidades de desfocagem ao usar RFL-100m para gravação profunda em diferentes materiais metálicos. A partir dos dados acima, conclui -se que a escultura profunda na superfície do metal requer um certo desfocagem para obter o melhor efeito de gravação. O desfocamento para gravar alumínio e latão é -3 mm, e o desfocagem para gravar o aço inoxidável e o aço carbono é de -2 mm.

02 O efeito da largura do pulso na profundidade de escultura 

Através dos experimentos acima, é obtida a quantidade ideal de desfocagem de RFL-100m em gravação profunda com diferentes materiais. Use a quantidade ideal de desfocagem, altere a largura do pulso e a frequência correspondente nos parâmetros iniciais e outros parâmetros permanecem inalterados.

Isso ocorre principalmente porque cada largura de pulso do laser RFL-100M possui uma frequência fundamental correspondente. Quando a frequência é menor que a frequência fundamental correspondente, a potência de saída é menor que a potência média e, quando a frequência é maior que a frequência fundamental correspondente, o pico de potência diminuirá. O teste de gravação precisa usar a maior largura de pulso e capacidade máxima de teste, portanto, a frequência do teste é a frequência fundamental, e os dados de teste relevantes serão descritos em detalhes no teste a seguir.

A frequência fundamental correspondente a cada largura do pulso é ： 240 ns ， 10 kHz 、 160 ns ， 105 kHz 、 130 ns ， 119 kHz 、 100 ns ， 124 kHz 、 58 ， 179 kh 、 40 ， 245 kHz 、 20 ， ， ， 179 kh 、 40 ， 245 kHz 、 20 NS ， Khz。carry fora do teste de gravação através do pulso e frequência acima, o resultado do teste é mostrado na Figura 2Figura 2 Comparação do efeito da largura do pulso na profundidade de gravação

Pode ser visto no gráfico que, quando a RFL-100m está gravando, à medida que a largura do pulso diminui, a profundidade de gravação diminui de acordo. A profundidade de gravura de cada material é a maior em 240 ns. Isso se deve principalmente à diminuição da energia de pulso único devido à redução da largura do pulso, o que, por sua vez, reduz o dano à superfície do material metálico, resultando na profundidade de gravação cada vez menor e menor.

03 Influência da frequência na profundidade de gravação

Através dos experimentos acima, a melhor quantidade de desfocagem e largura de pulso de RFL-100m quando é obtida gravação com diferentes materiais. Use a melhor quantidade de desfocagem e largura de pulso para permanecer inalterada, altere a frequência e teste o efeito de diferentes frequências na profundidade da gravura. Os resultados do teste, como mostrado na Figura 3.

Figura 3 Comparação da influência da frequência na escultura profunda do material

Pode ser visto no gráfico que, quando o laser RFL-100M está gravando vários materiais, à medida que a frequência aumenta, a profundidade de gravação de cada material diminui de acordo. Quando a frequência é de 100 kHz, a profundidade de gravação é a maior e a profundidade máxima de gravação do alumínio puro é de 2,43. mm, 0,95 mm para latão, 0,55 mm para aço inoxidável e 0,36 mm para aço carbono. Entre eles, o alumínio é o mais sensível às mudanças na frequência. Quando a frequência é de 600 kHz, a gravação profunda não pode ser realizada na superfície do alumínio. Embora o bronze, o aço inoxidável e o aço carbono sejam menos afetados pela frequência, eles também mostram uma tendência de diminuição da profundidade de gravação com o aumento da frequência.

04 Influência da velocidade na profundidade de gravação

Figura 4 Comparação do efeito da velocidade de escultura na profundidade de escultura

Pode ser visto no gráfico que, à medida que a velocidade de gravação aumenta, a profundidade de gravação diminui de acordo. Quando a velocidade de gravação é de 500 mm/s, a profundidade de gravação de cada material é a maior. As profundidades de gravação de alumínio, cobre, aço inoxidável e aço carbono são respectivamente: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.

05 O efeito de preencher o espaçamento na profundidade de gravação

Figura 5 O efeito da densidade de preenchimento na eficiência da gravação

Pode ser visto no gráfico que, quando a densidade de enchimento é de 0,01 mm, as profundidades de gravura de alumínio, latão, aço inoxidável e aço carbono são todas máximas, e a profundidade de gravação diminui à medida que a lacuna de enchimento aumenta; O espaçamento de enchimento aumenta de 0,01 mm no processo de 0,1 mm, o tempo necessário para concluir 100 gravuras é gradualmente reduzido. Quando a distância de enchimento é superior a 0,04 mm, o intervalo de tempo de encurtamento é significativamente reduzido.

Para concluir

Através dos testes acima, podemos obter os parâmetros de processo recomendados para escultura profunda de diferentes materiais metálicos usando RFL-100M: