I parametri del raggio laser, le prestazioni e la precisione della macchina e del sistema CNC influiscono direttamente sull'efficienza e sulla qualità del taglio. L'accuratezza del taglio è la priorità per valutare la qualità della taglierina laser di precisione CNC.
I fattori che influenzano la qualità di taglio della macchina per il taglio laser di precisione includono la velocità di taglio, la posizione di messa a fuoco, i gas ausiliari, la potenza di uscita, le caratteristiche del pezzo, ecc. I dettagli sono i seguenti:
La taglierina laser di precisione CNC utilizza un raggio laser con uscita a onda continua per generare energia. Pertanto, il livello e la modalità di potenza del laser hanno un impatto sulla qualità di taglio delle macchine per il taglio laser di precisione. In pratica, per tagliare materiali spessi si utilizza una macchina di potenza superiore. Una potenza laser inferiore a quella massima consente di ottenere la massima potenza per garantire la qualità del taglio. Le modalità non sono coerenti per tutto il tempo di funzionamento effettivo della taglierina laser di precisione CNC. Le condizioni delle parti ottiche, il sottile cambiamento dei gas miscelati e le fluttuazioni dell'output possono influenzare il meccanismo di modalità.
La posizione relativa del fuoco e della superficie del pezzo è particolarmente importante per garantire la qualità del taglio. Nella maggior parte dei casi, la posizione del fuoco si trova semplicemente sulla superficie del pezzo da tagliare, o leggermente al di sotto. Una posizione costante tra il fuoco e il pezzo durante tutto il processo di taglio è essenziale per ottenere una qualità di taglio costante. Una migliore posizione del fuoco consente di ottenere un giunto di taglio più stretto e una maggiore efficienza. Inoltre, una migliore velocità di taglio porta a una migliore qualità di taglio. La posizione di messa a fuoco viene solitamente regolata semplicemente al di sotto dell'ugello, la cui distanza dal pezzo è di 1,5 mm.
La dimensione del punto del fascio laser focalizzato è proporzionale alla lunghezza focale dell'obiettivo e la dimensione del punto è estremamente ridotta dopo che il fascio viene fatto convergere dall'obiettivo con una lunghezza focale ridotta. La densità di potenza è molto elevata in corrispondenza del fuoco, a tutto vantaggio della qualità del taglio.
La velocità di taglio è proporzionale alla potenza del laser della macchina per il taglio laser di precisione, ovvero un aumento della densità di potenza può aumentare la velocità di taglio. La velocità di taglio è inversamente proporzionale alla densità e allo spessore del materiale tagliato. Quando gli altri parametri rimangono invariati, i fattori che migliorano la velocità di taglio sono l'aumento della potenza (entro un certo intervallo, ad esempio da 500 a 2000W), il miglioramento della modalità del fascio (ad esempio da modalità ad alto ordine a modalità a basso ordine fino a TEM00), la riduzione delle dimensioni del punto focalizzato (ad esempio l'uso di lenti con lunghezza focale corta per la messa a fuoco), il taglio di materiali con bassa energia di evaporazione iniziale (ad esempio plastica, plexiglass, ecc.), il taglio di materiali a bassa densità (ad esempio pino bianco, ecc.) e il taglio di materiali sottili.
- La pressione dei gas ausiliari
L'uso di un gas ausiliario è necessario nel taglio laser di precisione e la pressione del gas è di estrema importanza. I gas ausiliari vengono emessi coassialmente con il raggio laser per proteggere la lente dalla contaminazione e soffiare via le scorie sul fondo della zona di taglio. Per i materiali non metallici e per parte di quelli metallici, si utilizza aria compressa o gas inerte per fondere ed evaporare i materiali, evitando la sovracombustione nella zona di taglio.
Per la maggior parte dei tagli laser su metallo, il gas attivo (purché sia O2) viene utilizzato per generare una reazione esotermica di ossidazione con il metallo caldo e questo calore aggiuntivo può aumentare la velocità di taglio dal 30% al 50%. Una pressione del gas più elevata è necessaria per evitare la formazione di scorie sul giunto di taglio (le scorie calde che si attaccano al pezzo danneggiano anche il tagliente) quando si tagliano materiali sottili ad alta velocità. La pressione del gas deve essere opportunamente ridotta quando lo spessore del materiale aumenta o la velocità di taglio è bassa.
Vengono inoltre applicati gas a bassa pressione per evitare che il bordo di taglio in plastica si smerigli.
