W zastosowaniu form, znaków, akcesoriów sprzętowych, billboardów, tablic rejestracyjnych i innych produktów, tradycyjne procesy korozji spowodują nie tylko zanieczyszczenie środowiska, ale także niską wydajność. Tradycyjne zastosowania procesowe, takie jak obróbka, złom metalowy i chłodzity mogą również powodować zanieczyszczenie środowiska. Chociaż wydajność została poprawiona, dokładność nie jest wysoka i nie można wyrzeźbić ostrych kątów. W porównaniu z tradycyjnymi metodami głębokiego rzeźbienia metalowego, głębokie rzeźbienie metalowe ma zalety bez zanieczyszczeń, wysokiej precyzji i elastycznej zawartości rzeźby, które mogą spełniać wymagania złożonych procesów rzeźbienia.
Wspólne materiały do głębokiego rzeźbienia metalowego obejmują stal węglowa, stal nierdzewna, aluminium, miedź, metale szlachetne itp. Inżynierowie przeprowadzają wysokowydajne badania parametrów głębokiego rzeźbienia dla różnych materiałów metali.
Rzeczywista analiza przypadków:
Sprzęt platformy testowej CARMANHAAS 3D Galvo Head z obiektywem （F = 163/210） Przeprowadzić głęboki test rzeźbienia. Rozmiar grawerowania wynosi 10 mm × 10 mm. Ustaw początkowe parametry grawerowania, jak pokazano w tabeli 1. Zmień parametry procesu, takie jak ilość defocus, szerokość impulsu, prędkość, przedział wypełniania itp., Użyj głębokiego testera rzeźbienia, aby zmierzyć głębokość, i znajdź parametry procesu z najlepszym efektem rzeźbienia.
Tabela 1 Początkowe parametry głębokiego rzeźbienia
Dzięki tabeli parametrów procesu widać, że istnieje wiele parametrów, które mają wpływ na ostateczny efekt głębokiego grawerowania. Używamy metody zmiennej sterowania, aby znaleźć proces wpływu każdego parametru procesu na efekt, a teraz ogłosimy je jeden po drugim.
01 Wpływ defocusa na głębokość rzeźbienia
Najpierw użyj źródła lasera światłowodowego Raycus, moc: 100 W, model: RFL-100m, aby wyrywać początkowe parametry. Przeprowadź test grawerowania na różnych metalowych powierzchniach. Powtórz grawerowanie 100 razy przez 305 s. Zmień defocus i przetestuj wpływ defocusa na efekt grawerowania różnych materiałów.
Rycina 1 Porównanie wpływu defocusa na głębokość rzeźby materiałowej
Jak pokazano na rycinie 1, możemy uzyskać następujące informacje na temat maksymalnej głębokości odpowiadającej różnym rozważającym ilościom podczas używania RFL-100m do głębokiego grawerowania w różnych materiałach metalowych. Na podstawie powyższych danych stwierdza się, że głębokie rzeźbienie na powierzchni metalowej wymaga pewnego defocusa, aby uzyskać najlepszy efekt grawerowania. Defocus do grawerowania aluminium i mosiądzu wynosi -3 mm, a defocus do grawerowania stali nierdzewnej i stali węglowej wynosi -2 mm.
02 Wpływ szerokości impulsu na głębokość rzeźbienia
Dzięki powyższym eksperymentom uzyskuje się optymalną defocus ilość RFL-100 m w głębokim grawerowaniu z różnymi materiałami. Użyj optymalnej ilości defoCus, zmień szerokość impulsu i odpowiednią częstotliwość w początkowych parametrach, a inne parametry pozostają niezmienione.
Wynika to głównie z tego, że każda szerokość impulsu lasera RFL-100M ma odpowiednią częstotliwość podstawową. Gdy częstotliwość jest niższa niż odpowiednia częstotliwość podstawowa, moc wyjściowa jest niższa niż średnia moc, a gdy częstotliwość jest wyższa niż odpowiednia częstotliwość podstawowa, moc szczytowa spadnie. Test grawerowania musi zastosować największą szerokość impulsu i maksymalną pojemność do testowania, więc częstotliwość testu jest częstotliwość podstawową, a odpowiednie dane testowe zostaną szczegółowo opisane w następującym teście.
Podstawowa częstotliwość odpowiadająca każdej szerokości impulsu wynosi ： 240 ns, 10 kHz 、 160 ns, 105 kHz 、 130 ns, 119 kHz 、 100 ns, 144 kHz 、 58 ns, 179 kHz 、 40 ns ， 245 khz 、 20 ns ， 490 kHz 、 10 ns ， 999 khz。 -karry test grawerowania przez powyższy impuls i częstotliwość, wynik testu pokazano na rycinie 2
Ryc. 2 Porównanie wpływu szerokości impulsu na głębokość grawerowania
Z tabeli można zauważyć, że gdy RFL-100m graweruje, wraz ze wzrostem szerokości impulsu, głębokość grawerowania odpowiednio zmniejsza się. Głębia grawerowania każdego materiału jest największa przy 240 ns. Wynika to głównie ze zmniejszenia energii pojedynczego impulsu z powodu zmniejszenia szerokości impulsu, co z kolei zmniejsza uszkodzenie powierzchni materiału metalu, co powoduje, że głębokość grawerowania staje się coraz mniejsza.
03 Wpływ częstotliwości na głębokość grawerowania
Dzięki powyższym eksperymentom uzyskuje się najlepszą ilość defocus i szerokość impulsu RFL-100m podczas grawerowania z różnymi materiałami. Użyj najlepszej ilości defocus i szerokości impulsu, aby pozostać niezmienionym, zmienić częstotliwość i przetestuj wpływ różnych częstotliwości na głębokość grawerowania. Wyniki testu, jak pokazano na rycinie 3.
Rycina 3 Porównanie wpływu częstotliwości na głębokie rzeźbienie materiału
Z mapy można zauważyć, że gdy laser RFL-100M graweruje różne materiały, wraz ze wzrostem częstotliwości głębokość grawerowania każdego materiału zmniejsza się odpowiednio. Gdy częstotliwość wynosi 100 kHz, głębokość grawerowania jest największa, a maksymalna głębokość grawerowania czystego aluminium wynosi 2,43. mm, 0,95 mm dla mosiądzu, 0,55 mm dla stali nierdzewnej i 0,36 mm dla stali węglowej. Wśród nich aluminium jest najbardziej wrażliwe na zmiany częstotliwości. Gdy częstotliwość wynosi 600 kHz, głębokie grawerowanie nie można wykonać na powierzchni aluminium. Podczas gdy mosiądz, stal nierdzewna i stal węglowa mniej wpływają częstotliwość, wykazują również trend zmniejszającej głębokości grawerowania wraz ze wzrostem częstotliwości.
04 Wpływ prędkości na głębokość grawerowania
Rycina 4 Porównanie wpływu prędkości rzeźbienia na głębokość rzeźbienia
Z tabeli można zobaczyć, że wraz ze wzrostem prędkości grawerowania głębokość grawerowania odpowiednio maleje. Gdy prędkość grawerowania wynosi 500 mm/s, głębokość grawerowania każdego materiału jest największa. Grawerowanie aluminium, miedzi, stali nierdzewnej i stali węglowej wynoszą odpowiednio: 3,4 mm, 3,24 mm, 1,69 mm, 1,31 mm.
05 Wpływ napełniania odstępów na głębokość grawerowania
Rysunek 5 Wpływ gęstości napełniania na wydajność grawerowania
Z tabeli można zobaczyć, że gdy gęstość napełniania wynosi 0,01 mm, głębokości grawerowania aluminium, mosiądzu, stali nierdzewnej i stali węglowej są maksymalne, a głębokość grawerowania zmniejsza się wraz ze wzrostem przerwy napełniania; Odstępy wypełniające wzrasta od 0,01 mm w procesie 0,1 mm, czas wymagany do ukończenia 100 rycin jest stopniowo skracany. Gdy odległość napełniania jest większa niż 0,04 mm, zakres czasu skracania jest znacznie zmniejszony.
Podsumowując
Dzięki powyższym testom możemy uzyskać zalecane parametry procesu głębokiego rzeźbienia różnych materiałów metalowych za pomocą RFL-100M:
Czas po: 11-2022 lipca