ข่าว

ในการประยุกต์ใช้แม่พิมพ์สัญญาณอุปกรณ์เสริมฮาร์ดแวร์ป้ายโฆษณาป้ายทะเบียนรถยนต์และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ กระบวนการกัดกร่อนแบบดั้งเดิมไม่เพียง แต่ทำให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังมีประสิทธิภาพต่ำ แอพพลิเคชั่นกระบวนการแบบดั้งเดิมเช่นการตัดเฉือนเศษโลหะและสารหล่อเย็นอาจทำให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แม้ว่าประสิทธิภาพจะได้รับการปรับปรุง แต่ความแม่นยำไม่สูงและมุมที่คมชัดไม่สามารถแกะสลักได้ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการแกะสลักโลหะลึกแบบดั้งเดิมการแกะสลักโลหะเลเซอร์ลึกมีข้อดีของเนื้อหาการแกะสลักที่ปราศจากมลพิษสูงและมีความยืดหยุ่นซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของกระบวนการแกะสลักที่ซับซ้อน

วัสดุทั่วไปสำหรับการแกะสลักลึกของโลหะ ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน, สแตนเลส, อลูมิเนียม, ทองแดง, โลหะมีค่า ฯลฯ วิศวกรดำเนินการวิจัยพารามิเตอร์การแกะสลักลึกที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับวัสดุโลหะที่แตกต่างกัน

การวิเคราะห์กรณีจริง:
อุปกรณ์ทดสอบแพลตฟอร์ม CARMANHAAS 3D Galvo Head พร้อมเลนส์ （F = 163/210) ทำการทดสอบการแกะสลักลึก ขนาดการแกะสลักคือ 10 มม. x 10 มม. ตั้งค่าพารามิเตอร์เริ่มต้นของการแกะสลักดังแสดงในตารางที่ 1 เปลี่ยนพารามิเตอร์กระบวนการเช่นปริมาณของการโฟกัส, ความกว้างของพัลส์, ความเร็ว, ช่วงเวลาการเติม ฯลฯ ใช้เครื่องทดสอบการแกะสลักลึกเพื่อวัดความลึกและค้นหาพารามิเตอร์กระบวนการที่มีผลการแกะสลักที่ดีที่สุด

ตารางที่ 1 พารามิเตอร์เริ่มต้นของการแกะสลักลึก

ผ่านตารางพารามิเตอร์กระบวนการเราจะเห็นว่ามีพารามิเตอร์มากมายที่มีผลกระทบต่อเอฟเฟกต์การแกะสลักลึกขั้นสุดท้าย เราใช้วิธีการควบคุมตัวแปรเพื่อค้นหากระบวนการของผลกระทบของพารามิเตอร์กระบวนการแต่ละครั้งต่อเอฟเฟกต์และตอนนี้เราจะประกาศทีละตัว

01 ผลกระทบของการเบลอต่อความลึกของการแกะสลัก

ก่อนอื่นให้ใช้แหล่งกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์ Raycus, Power: 100W, รุ่น: RFL-100M เพื่อแกะสลักพารามิเตอร์เริ่มต้น ดำเนินการทดสอบการแกะสลักบนพื้นผิวโลหะที่แตกต่างกัน ทำซ้ำการแกะสลัก 100 ครั้งเป็นเวลา 305 วินาที เปลี่ยนการเบลอและทดสอบผลกระทบของการเบลอต่อผลการแกะสลักของวัสดุที่แตกต่างกัน

รูปที่ 1 การเปรียบเทียบผลกระทบของการเบลอต่อความลึกของการแกะสลักวัสดุ

ดังที่แสดงในรูปที่ 1 เราสามารถรับข้อมูลต่อไปนี้เกี่ยวกับความลึกสูงสุดที่สอดคล้องกับปริมาณการเบี่ยงเบนที่แตกต่างกันเมื่อใช้ RFL-100M สำหรับการแกะสลักลึกในวัสดุโลหะที่แตกต่างกัน จากข้อมูลข้างต้นสรุปได้ว่าการแกะสลักลึกบนพื้นผิวโลหะนั้นต้องการการเบลอบางอย่างเพื่อให้ได้ผลการแกะสลักที่ดีที่สุด การเบลอสำหรับการแกะสลักอลูมิเนียมและทองเหลืองคือ -3 มม. และการเบลอสำหรับการแกะสลักสแตนเลสและเหล็กกล้าคาร์บอนคือ -2 มม.

02 ผลกระทบของความกว้างพัลส์ต่อความลึกการแกะสลัก 

ผ่านการทดลองข้างต้นปริมาณการเบลอที่ดีที่สุดของ RFL-100M ในการแกะสลักลึกด้วยวัสดุที่แตกต่างกัน ใช้จำนวนการเบี่ยงเบนที่ดีที่สุดเปลี่ยนความกว้างของพัลส์และความถี่ที่สอดคล้องกันในพารามิเตอร์เริ่มต้นและพารามิเตอร์อื่น ๆ ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

นี่เป็นส่วนใหญ่เป็นเพราะแต่ละความกว้างของพัลส์ของเลเซอร์ RFL-100M มีความถี่พื้นฐานที่สอดคล้องกัน เมื่อความถี่ต่ำกว่าความถี่พื้นฐานที่สอดคล้องกันกำลังขับจะต่ำกว่ากำลังเฉลี่ยและเมื่อความถี่สูงกว่าความถี่พื้นฐานที่สอดคล้องกันพลังงานสูงสุดจะลดลง การทดสอบการแกะสลักจำเป็นต้องใช้ความกว้างของพัลส์ที่ใหญ่ที่สุดและความจุสูงสุดสำหรับการทดสอบดังนั้นความถี่ในการทดสอบจึงเป็นความถี่พื้นฐานและข้อมูลการทดสอบที่เกี่ยวข้องจะถูกอธิบายในรายละเอียดในการทดสอบต่อไปนี้

ความถี่พื้นฐานที่สอดคล้องกับความกว้างของพัลส์แต่ละอันคือ： 240 ns， 10 kHz、 160 ns， 105 kHz、 130 ns， 119 kHz、 100 ns， 144 kHz、 58 ns， 179 kHz、 40 ns khz。carryการทดสอบการแกะสลักผ่านพัลส์และความถี่ข้างต้นผลการทดสอบจะแสดงในรูปที่ 2รูปที่ 2 การเปรียบเทียบผลกระทบของความกว้างพัลส์ต่อความลึกของการแกะสลัก

จะเห็นได้จากแผนภูมิว่าเมื่อ RFL-100M แกะสลักเมื่อความกว้างของพัลส์ลดลงความลึกของการแกะสลักจะลดลงตามลำดับ ความลึกของการแกะสลักของวัสดุแต่ละชนิดนั้นใหญ่ที่สุดที่ 240 ns นี่คือสาเหตุหลักมาจากการลดลงของพลังงานพัลส์เดี่ยวเนื่องจากการลดลงของความกว้างของพัลส์ซึ่งจะช่วยลดความเสียหายต่อพื้นผิวของวัสดุโลหะทำให้เกิดความลึกของการแกะสลักให้เล็กลงและเล็กลง

03 อิทธิพลของความถี่ต่อความลึกของการแกะสลัก

ผ่านการทดลองข้างต้นปริมาณการเบลอที่ดีที่สุดและความกว้างของพัลส์ของ RFL-100M เมื่อได้รับวัสดุที่แตกต่างกัน ใช้ปริมาณการเบลอที่ดีที่สุดและความกว้างพัลส์เพื่อไม่เปลี่ยนแปลงเปลี่ยนความถี่และทดสอบผลกระทบของความถี่ที่แตกต่างกันต่อความลึกของการแกะสลัก ผลการทดสอบดังแสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3 การเปรียบเทียบอิทธิพลของความถี่ต่อการแกะสลักวัสดุลึก

จะเห็นได้จากแผนภูมิว่าเมื่อเลเซอร์ RFL-100M แกะสลักวัสดุต่าง ๆ เมื่อความถี่เพิ่มขึ้นความลึกของการแกะสลักของแต่ละวัสดุจะลดลงตามลำดับ เมื่อความถี่คือ 100 kHz ความลึกของการแกะสลักนั้นใหญ่ที่สุดและความลึกของการแกะสลักสูงสุดของอลูมิเนียมบริสุทธิ์คือ 2.43 MM, 0.95 มม. สำหรับทองเหลือง, 0.55 มม. สำหรับสแตนเลสและ 0.36 มม. สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน ในหมู่พวกเขาอลูมิเนียมเป็นสิ่งที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงความถี่มากที่สุด เมื่อความถี่คือ 600 kHz ไม่สามารถทำการแกะสลักลึกบนพื้นผิวของอลูมิเนียม ในขณะที่ทองเหลืองสแตนเลสและเหล็กกล้าคาร์บอนได้รับผลกระทบน้อยกว่าจากความถี่ แต่ก็แสดงแนวโน้มของการลดความลึกของการแกะสลักด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้น

04 อิทธิพลของความเร็วต่อความลึกของการแกะสลัก

รูปที่ 4 การเปรียบเทียบผลของความเร็วในการแกะสลักต่อความลึกการแกะสลัก

มันสามารถเห็นได้จากแผนภูมิว่าเมื่อความเร็วในการแกะสลักเพิ่มขึ้นความลึกของการแกะสลักจะลดลงตามลำดับ เมื่อความเร็วในการแกะสลักอยู่ที่ 500 มม./วินาทีความลึกการแกะสลักของวัสดุแต่ละชนิดจะใหญ่ที่สุด ความลึกของการแกะสลักของอลูมิเนียมทองแดงสแตนเลสและเหล็กกล้าคาร์บอนตามลำดับ: 3.4 มม., 3.24 มม., 1.69 มม., 1.31 มม.

05 เอฟเฟกต์ของการเติมระยะห่างในความลึกของการแกะสลัก

รูปที่ 5 ผลของการเติมความหนาแน่นต่อประสิทธิภาพการแกะสลัก

มันสามารถเห็นได้จากแผนภูมิว่าเมื่อความหนาแน่นของการเติมคือ 0.01 มม. ความลึกของการแกะสลักของอลูมิเนียมทองเหลืองสแตนเลสและเหล็กกล้าคาร์บอนจะมีค่าสูงสุดและความลึกของการแกะสลักลดลงเมื่อช่องว่างเพิ่มขึ้น ระยะห่างของการเติมเพิ่มขึ้นจาก 0.01 มม. ในกระบวนการ 0.1 มม. เวลาที่ต้องใช้ในการทำการแกะสลัก 100 ครั้งจะค่อยๆสั้นลง เมื่อระยะการเติมมากกว่า 0.04 มม. ช่วงเวลาการสั้นลงจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

สรุปแล้ว

ผ่านการทดสอบข้างต้นเราสามารถรับพารามิเตอร์กระบวนการที่แนะนำสำหรับการแกะสลักวัสดุโลหะที่แตกต่างกันโดยใช้ RFL-100M: