在磨具、标志、五金配件、广告架、汽车牌照等商品中,传统的腐蚀加工工艺不仅会造成空气污染,而且效率相对较低。在机械加工等方面,传统手工雕刻的深入应用也会造成金属废料和冷冻液的环境污染。虽然效率提高,但精度不太高,不能手工雕刻钝角。与传统的金属材料深刻雕刻方法相比,激光金属材料深刻雕刻具有零污染、精度高、手工雕刻具体内容灵活、能满足复杂雕刻技术的优点。
碳钢、不锈钢板、铝、铜、贵金属等是金属材料深刻雕刻中常见的材料。瑞科技术工程师根据不同的金属复合材料对高效深刻雕刻的主要参数进行了科学研究。
深雕试品
具体经典案例
RAYLASEEE测试平台配置RAYLA(MS-II-10.扫描振镜和聚光镜(F=163/210)进行深刻雕刻实验。手工雕刻的宽度为10mm×手工雕刻的原始主要参数设置为10mm,见表1所示。改变离焦、脉冲宽度、速率、加充间隔等工艺指标,采用深雕探测器进行深度精确测量,寻找手工雕刻效果最佳的工艺指标。
深雕原始主要参数表1
根据加工工艺性能参数,不难发现更多的主要参数会影响最终深刻雕刻的实际效果。我们可以通过比较实验获得每个工艺指标对实际效果的整个过程,现在我们将逐一向您公布。
01离焦对手工雕刻的深度危害
首先,采用RFL-100M激光发生器手工雕刻的原始主要参数,在各金属表面进行手工雕刻实验,重复手工雕刻100次,时间为305S,改变离焦,检测离焦对不同原材料手工雕刻效果的危害。
图1 离焦对设备手工雕刻的深度危害前后比较
如下图1所示,您可以获得以下关于RFL-100M应用在各种金属复合材料中进行深度雕刻时,不同类型的离焦量对应于较大的深度。通过以上数据信息,在金属表面进行深刻雕刻需要一定的离焦量才能获得最理想的手工雕刻实际效果,其中手工雕刻铝和黄铜的离焦量为-3mm,手工雕刻不锈钢和碳钢的离焦量为-2mm。
02
脉冲宽度影响手工雕刻深度
通过上述实验,得到RFL-100M在各原材料深刻雕刻后的最佳离焦量,应用最佳离焦量,改变原主要参数中的脉冲宽度和匹配工作频率,其他技术参数不会改变。这主要是因为RFL-100M激光发生器的每个脉冲宽度都有相应的频率工作频率。当工作频率小于相应频率时,功率小于功率公式。当工作频率高于匹配频率时,最大输出功率也会降低。手工雕刻实验需要大脉冲宽度和大水平的检测,所以实验工作频率是频率工作频率。系统描述将在实验数据后面进行实验。每个脉冲宽度对应的工作频率为:240ns,10kHz、160ns,105kHz、130ns,119kHz、100ns,144kHz、58ns,179kHz、40ns,245kHz,、20ns,490kHz、10ns,999kHz。手工雕刻实验通过上述单脉冲和频率进行,如下图2所示
图2 脉宽对手工雕刻的深度危害前后对比
RFL-100M手工雕刻可以从数据图中看出,随着脉冲宽度的降低,手工雕刻的深度也随之降低。240ns时各原料手工雕刻深度较大, 这主要是由于脉冲宽度的降低导致脉冲动能的降低,从而降低了金属复合材料表面的破坏性,导致手工雕刻的深度越来越小。
03工作频率对手工雕刻的深度影响
通过上述实验,RFL-100M手工雕刻后的最佳离焦量和脉冲宽度,应用最佳离焦量和脉冲宽度保持一致,改变工作频率,检测不同工作频率对手工雕刻的深度危害。试验结果如下图3所示。
图3 工作频率对设备深刻雕刻的影响前后比较
从数据图中可以看出,当RFL-100M激光发生器手工雕刻各种数据时,随着信号频率的提高,各种原材料手工雕刻的深度相应降低。当工作频率为100kHz时,手工雕刻深度较大,纯铝手工雕刻深度为2.43mm,黄铜为0.95mm,不锈钢板为0.55mm,碳钢为0.36mm。其中,铝型材对信号频率的变化更为敏感。当次数为600kHz时,铝型材不能深刻雕刻。其中,铝型材对信号频率的变化更为敏感。当次数为600kHz时,铝型材不能深刻雕刻?;仆?、不锈钢、碳钢受工作频率影响较小,但也呈现出手工雕刻频率增加、深度较小的发展趋势。
04速度对手工雕刻的深度影响
图4 手工雕刻速率对手工雕刻的深度危害进行比较
从数据图中可以看出,随着手工雕刻速度的提高,手工雕刻深度对应的减少。当手工雕刻速度为500mm/s时,各种原材料的手工雕刻深度较大,手工雕刻铝、铜、不锈钢和碳钢的主要深度是:3.4mm、3.24mm、1.69mm、1.31mm。
05添加间隔对手工雕刻的深度影响
图5 相对密度对手工雕刻质量的危害
从数据图中可以看出,当添加相对密度为0.01mm时,铝、黄铜、不锈钢板、碳钢的加工深度为最高值,随着添加间隙的增加,手工雕刻的深度相应减少;当添加间隔从0.01mm增加到0.1mm时,手工雕刻100次所需的时间逐渐减少。当添加间隔超过0.04mm时,减少时间的强度显著降低。
结果
通过以上实验,可以得出RFL-100M对不同金属复合材料深刻雕刻的推荐工艺指标: