Elterjedt lézervágási hibák és megelőzési stratégiáik

A lézercsökkentés, bár nagyon pontos, több hibával szembesülhet a termikus dinamika, az anyagtulajdonságok vagy a . paraméter -eltérések miatt, az alábbiakban a gyakori hibák és stratégiák, amelyek enyhítik őket, a legújabb kutatásokból és az ipari gyakorlatokból szintetizálva:

1. hőhatású zóna (HAZ) és hő torzítás
- Hibás leírás: A nagy energiájú lézernyalábok lokalizált fűtést indukálnak, mikroszerkezeti változásokat okoznak (E . G ., fázis-transzformációk) és a termikus feszültség, amely a. fázisát átalakításhoz vagy csökkentett anyag szilárdsághoz vezet, például az Armox 500T acélból származó acél CO₂ lézeres vágása 500T acél eredményeként 120 μm-es kompromisszumosítást eredményez. .
- Megelőzési stratégiák:
.
- Paraméterek optimalizálása: Csökkentse a lézerteljesítményt vagy növelje a csökkentési sebességet a hőfelhalmozás korlátozásához . Például, a CO₂ lézerteljesítmény fenntartása 3 . 8 kW minimalizálja az oxidációs salak és a HAZ mélységét.
- Segítő gáz beállítása: Optimalizálja az oxigén- vagy nitrogénnyomásot a hő eloszlásához . Egy tanulmány kimutatta, hogy a gáznyomás segítője 0 . 055 MPA -ra történő beállítása 23% -kal csökkentette a felületi érdességet.

---

2. felületi érdesség és oxidáció
- Hibás leírás: Az egyenetlen olvadás vagy oxidáció a vágás során durva felületeket vagy oxidrétegeket hoz létre, amelyek befolyásolják az esztétikát és a funkcionalitást.
- Megelőzési stratégiák:
- Dinamikus paraméter-szabályozás: Használja a válaszfelület módszertanát (RSM) a . paraméterek közötti kölcsönhatások modellezéséhez, például a vágási sebességet 1400 mm/perc-re növelve az optimalizált fókusztávolság redukált durvasággal 1. 12 μm-re (tükörszerű befejezés).
-UT-feldolgozás: A lágyítás vagy a mechanikus polírozás sima felületeket képes . A hfo₂-Sio₂ bevonatok magas hőmérsékleti lágyítása javította

---

3. Mikrokrák és porozitás
- Hibaleírás: Gyors hűtés olyan anyagokban, mint a szuperhallys (e . G ., GH4099) vagy az edzett acélok indukálhatják a mikrokrotokat, különösen az additív gyártásban (e . g ., szelektív lézer moleging). ezeknek a defektálóknak a gyengesége.
- Megelőzési stratégiák:
- Az utófeldolgozás hőkezelések **: A GH4099 szuperfémek közvetlen öregedése (DA) fokozta a diszlokációs sűrűség és a kicsapott fázisokat, javítva a hozamszilárdságot és csökkentve az intergranuláris töréseket .
.

---

4. Dimenziós pontatlanságok
- Hibás leírás: A hőtágulás vagy a gerenda eltérése eltéréseket eredményezhet a tervezési előírásoktól, például a KERF szélességi következetlenségeihez .
- Megelőzési stratégiák:
-Valós idejű megfigyelés: Képalapú rendszerek telepítése (E . G ., lézer spot orthorectification), hogy felismerjék és helyesek az eltérésekhez . UAV-szerelt kamerák MATLAB elemzéssel.
-A gerendaminőség-ellenőrzés: Használjon deformálható tükröket vagy fáziskompenzációs technikákat a gerenda koherenciájának fenntartásához . A piezoelektromos aktivált tükörrendszer redukált röntgenfoltos kontraszt 0 . 04, fokozva a pontosságot.

---

5. salak tapadása és dross képződése
-Hibás leírás: A maradék olvadt anyag újra megszilárdul a vágott széleken, salak képződése vagy trópja, különösen a nagy teljesítményű vágás esetén .
- Megelőzési stratégiák:
- ** Segítő gáz optimalizálás **: A magasabb nyomású nitrogén hatékonyan kiüríti az olvadt anyagot . AWJ-hez, csökkentve a távolság távolságát 4 mm-re, enyhített érdességi tüskékkel, amelyeket 300 MPa víznyomás okozott. .
-Anyagspecifikus megközelítések: A fényvisszaverő anyagokhoz (e . G ., alumínium) impulzusos lézereket használjon az olvadék kioldódásának ellenőrzésére és az újracsökkentés elkerülésére .

---

Következtetés
Laser cutting defects can be mitigated through a combination of process optimization (e.g., RSM modeling), hybrid techniques (e.g., AWJ for HAZ-sensitive components), and advanced monitoring (e.g., acoustic or image-based Rendszerek) . utófeldolgozási kezelések, mint például az izzítás vagy a közvetlen öregedés tovább fokozza az anyagtulajdonságokat .