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Applicazione della tecnologia di taglio laser nella lavorazione di pezzi di forma speciale
24/10/2025
La tecnologia di taglio laser utilizza principalmente una lente di focalizzazione per focalizzare un raggio laser a CO2 sulla superficie di un materiale, fondendolo. Allo stesso tempo, un gas compresso coassiale al raggio laser viene applicato per soffiare via il materiale fuso, consentendo al raggio laser e al materiale di muoversi l'uno rispetto all'altro lungo una traiettoria specifica, formando così un taglio. Con l'avanzamento della scienza e della tecnologia, la tecnologia laser si è sviluppata rapidamente. Questa tecnologia presenta un'elevata precisione di taglio, una velocità di taglio elevata e non risente della forma, senza deformazioni o sbavature nel taglio. Per questo motivo, questa tecnologia è stata ampiamente utilizzata nel campo del taglio laser. lavorazione meccanica.
1. Vantaggi della tecnologia di taglio laser
(1) Alta precisione: la precisione di posizionamento della tecnologia di taglio laser è di 0,05 mm e la precisione dopo il posizionamento ripetuto può raggiungere 0,02 mm.
(2) Dopo che il raggio laser è focalizzato, si forma un punto luminoso molto piccolo e la densità di potenza all'intersezione è molto elevata, il che può riscaldare rapidamente il materiale fino al livello di vaporizzazione, formando un foro dopo l'evaporazione. Il raggio e il materiale si muovono l'uno rispetto all'altro in modo lineare, formando fori continui, formando così una fessura molto piccola. In circostanze normali, la larghezza dell'incisione è da 0,10 a 0,20 mm.
(3) La superficie di taglio è relativamente liscia: non ci sono bave sulla sezione trasversale dopo il taglio e la rugosità della superficie di taglio può essere generalmente controllata entro Ra12,5.
(4) Velocità più elevata: la velocità di taglio può raggiungere i 10 m al minuto e la velocità di posizionamento massima può raggiungere i 70 m/min, che è molto più elevata del taglio a filo.
(5) Buona qualità di taglio: è possibile ottenere un taglio senza contatto, l'influenza del calore sul bordo di taglio è molto ridotta, non si sono verificati problemi di deformazione del pezzo a causa del calore, in modo che il materiale non collassi durante la punzonatura e la tranciatura e, di solito, la giunzione di taglio non richiede lavorazioni secondarie.
(6) La durezza del materiale non influisce sull'uso della tecnologia di taglio: la tecnologia di taglio laser può essere utilizzata per completare la lavorazione di acciaio inossidabile, carburo, lamiere d'acciaio e lamiere in lega di alluminio. Indipendentemente dalla durezza del materiale, può garantire che non vi saranno problemi di deformazione durante il taglio.
(7) Può effettivamente far risparmiare sugli investimenti negli stampi: a differenza di altri tipi di lavorazione dei pezzi, la tecnologia di lavorazione laser non richiede stampi adatti e non presenta problemi di usura e riparazione degli stampi. Può ridurre i tempi di sostituzione degli stampi durante la lavorazione, risparmiare sui costi di lavorazione e ottenere un controllo efficace dei costi di produzione. Ha grandi vantaggi nella lavorazione di prodotti di grandi dimensioni.
2. Misure specifiche per la lavorazione di pezzi di forma speciale
In base al materiale, ai parametri e ai contorni geometrici dei materiali di forma speciale, vengono selezionate in modo appropriato le procedure e i parametri di processo della tecnologia di taglio laser, nonché i metodi di lavorazione più idonei per eliminare efficacemente i difetti di lavorazione dei pezzi e garantire la qualità della lavorazione.
2.1 Metodo del punto intervallo
Se la lunghezza e la larghezza delle lamiere sono relativamente grandi, le parti si deformeranno al variare dello spessore e del rapporto di forma del pezzo. La Figura 1 mostra uno schema dei difetti di taglio. Per questo tipo di difetto, è necessario considerare il materiale della lamiera e selezionare il metodo di taglio più adatto. Se il pezzo è realizzato in acciaio al carbonio e successivamente verniciato o trattato con altri processi chimici, i requisiti di rugosità di taglio non sono molto elevati e si può utilizzare la funzione di microsaldatura della macchina da taglio laser stessa. Fare clic sul pulsante funzione corrispondente nell'interfaccia del programma di lavorazione per completare la creazione dei punti di microsaldatura. Se il materiale del pezzo è acciaio inossidabile, tali pezzi generalmente hanno elevati requisiti estetici. Se si utilizza la microsaldatura per il taglio, è probabile che si generino segni di saldatura, che non sono facili da eliminare e che avranno un certo impatto sull'aspetto del pezzo. Per i pezzi di questo materiale, è possibile utilizzare il metodo di taglio a punti intervallati, i cui punti intervallati devono essere creati tramite il programma operativo. Quando si riscontrano differenze nel valore di spessore T del materiale, è necessario regolare opportunamente la spaziatura per garantire che i due pezzi si separino facilmente dopo il taglio e che la superficie di taglio non ne risenta. Dopo aver effettuato delle prove, si è constatato che quando il valore di spessore T≤1,5 mm, il valore di spaziatura δ=1 mm, e quando 2 mm≤T≤4 mm, il valore di spaziatura δ=0,5 mm.
Il metodo di taglio a punti di spaziatura è più adatto alla lavorazione di pezzi simmetrici e può essere promosso di conseguenza.
2.2 Metodo di transizione
Poiché le dimensioni dei pezzi sono relativamente ridotte, la velocità di taglio è relativamente elevata. La temperatura del punto di partenza non si è completamente raffreddata e sono necessari tagli ripetuti per completare il processo di chiusura dell'arco, con conseguenti gravi problemi di bruciatura nei punti di inizio e fine del taglio. Il profilo dopo il taglio non raggiunge le dimensioni standard e la rugosità della superficie di taglio supera di molto gli standard. Dopo i test, è stato adottato un metodo di transizione per unire i singoli pezzi e tagliare più pezzi contemporaneamente. I punti di inizio e fine del taglio vengono introdotti nell'area di scarto del taglio per evitare la sovrapposizione dei punti di inizio e fine del taglio, evitando così efficacemente difetti di bruciatura nel pezzo tagliato.
2.3 Metodo di taglio tridimensionale
I tubi in acciaio piegati a freddo con forme speciali presentano caratteristiche di elevata resistenza e leggerezza. L'utilizzo di questo tipo di tubo semplifica il processo di saldatura e risolve i problemi di assemblaggio dovuti alla deformazione, riducendo la manodopera necessaria per l'installazione strutturale e migliorando le prestazioni del prodotto. Per questo motivo, il suo impiego è molto diffuso. Tuttavia, a causa della grande varietà di tubi in acciaio con forme speciali, delle forme complesse e delle geometrie tridimensionali, si riscontrano notevoli differenze di lunghezza nei prodotti finiti, il che comporta notevoli difficoltà nella progettazione e nella lavorazione di questo tipo di tubo.
Dopo una lunga ricerca sulla piattaforma di progettazione del software pertinente e sulla tecnologia di taglio laser 3D PEPS Pentacut, si è scoperto che la piastra di posizionamento per la realizzazione di dispositivi di taglio può migliorare efficacemente l'efficienza e la qualità del taglio di posizionamento del pezzo. L'idea principale del taglio è quella di trasformare il tradizionale taglio tridimensionale del pezzo, basato su superfici curve spaziali, in un taglio bidimensionale più semplice. Ciò può ridurre efficacemente il carico di lavoro della lavorazione di precisione, abbreviando così i tempi di produzione di utensili e dispositivi di fissaggio e facilitando il raggiungimento della precisione di taglio desiderata. Inoltre, l'utilizzo del metodo di taglio tridimensionale per la tranciatura di piastre bidimensionali è più semplice e veloce rispetto alla lavorazione tridimensionale del pezzo, consentendo un controllo efficace dei tempi e dei costi di produzione di staffe e dispositivi di fissaggio.
3 Conclusion
Per riassumere, tecnologia di taglio laser Il taglio laser presenta numerosi vantaggi nella lavorazione di componenti, tra cui elevata precisione, spessore ridotto del taglio, velocità, risparmio di materiale, buona qualità di taglio, insensibilità alle caratteristiche del materiale, riduzione dei costi e predisposizione alla produzione di nuovi prodotti. Tuttavia, l'utilizzo della tecnologia di taglio laser per la lavorazione di componenti di forma speciale presenta ancora alcuni inconvenienti. La causa principale risiede nella mancanza di razionalità nell'impiego della tecnologia di taglio laser. Quando si lavora su componenti di forma speciale, è fondamentale padroneggiare le caratteristiche dei componenti e della tecnologia di taglio laser, definire con precisione le proprietà fisiche, la forma, il materiale, i requisiti di lavorazione, ecc. dei componenti e scegliere in modo appropriato il metodo di taglio per evitare un utilizzo improprio della tecnologia, che potrebbe causare bruciature, deformazioni, segni di fusione o eccessiva rugosità sui componenti, compromettendone la qualità di lavorazione.