光纤激光切割机_激光切割机-深圳市创智激光智能装备有限公司

光纤激光切割机应用于飞机检验样板标记加工的探究

行业新闻2020-03-112623

基于激光加工技术,为探究光纤激光切割机能否应用于飞机检验样板的标记加工,根据光纤激光切割机的工作原理, 系统研究了各种工艺参数对打标效果的影响规律,确定更佳工艺参数,并通过单一工艺参数试验,研究每一种工艺参数对样板打标效果的影响;应用正交试验对工艺参数进行优化,得到光纤激光切割机的更优工艺参数,最后对打标后样板的保护措施进行试验分析。研究结果表明,使用光纤激光切割机进行加工的更佳参数为:字体宋体、打标高度6mm、速度500mm/s、频率100KHz,且可以不做任何保护;与人工打标相比,应用光纤激光切割机进行飞机检验样板标记加工大大提高了加工精准度和样板使用效果。

最为重要的发明之一就是光纤激光切割机技术,而其他几项发明如原子能技术、半导体技术、计算机技术现如今已经发展的较为成熟。迄今为止,激光的制造技术以及应用技术是激光技术研究的两个主要方向,其中激光应用技术的一个最为重要的研究方向就是光纤激光切割机技术。随着光纤激光切割机技术的不断进步,它的应用领域也在不断进行扩展,工业市场上对于激光制造设备的要求也在朝着集成化、高效率、小型化的方向发展。为此能否应用光纤激光切割机技术实现飞机样板加工标记,提高样板打标速率,有待于进行试验认证分析。


光纤激光切割机技术是一种新型的高精度标刻技术,它的工作原理是利用高能量密度的激光对待标刻物体的表面进行烧灼来形成凹槽,从而在工件表面留下性的图案。在进行飞机样板加工标记时使用光纤激光切割机技术的主要流程


为探究光纤激光切割机能否应用于飞机检验样板的加工标记,从漆面材料、焦距、打标深度、刮痕效果等几个方面进行操作试验,由于各数据参数之间有相互叠加的影响,因此,通过正交试验的方法对打标结果进行系统性的对比分析,以实现项目研究的最终效果。


飞机样板的漆面材料选择


对于实际生产中,样板多以黑色(军机)、灰色(民机)和黄色(化铣)漆面为主。并配合红色保护底漆实现样板的漆面构成。试验主要针对黑色军机样板为研究对象,通过试验观察不同工艺参数对样板打标效果的影响。


光纤激光切割机各工艺参数的性能试验

焦距是判断在一定距离使激光工作更优化的工作距离,本次测试主要是对激光头外沿到工作面的距离进行反复试验,并根据多个试验的工作距离,找出能达到聚焦效果更佳,切割最快的效果的更佳工作距离。根据相应的数据库资料,通过选取焦距为140mm-180mm之间,每相差5mm作为一组试验数据来进行反复的对比论证。试验结果显示,它的聚焦效果呈现规则的抛物线形状,当工作距离即焦距在最小值140mm和更大值180mm时,在样板的工作面上只出现一个红点的形态;而当焦距在150mm和170mm附近时,则出现了明显的灼烧痕迹。通过试验测试,灼烧漆面的熔点如图2所示,从漆表面、底漆不同情况下的灼烧效果分析,只有在激光头外延到工作面的距离为165mm时,为激光聚焦更好、工作效率更高的一点。因此,通过大量试验结果可以得出,当对激光头外沿到工作面的距离为165mm时,即焦距为165mm时为更优的焦距点,此时样板上的打标效果为更佳状态。

灼烧状态中,可以看到样板的打标效果是通过以下3个步骤来实现的:


步:把样板上的层黑色漆面灼烧掉,使其露出红色底漆,灼烧效果为红色;如图2中a区域所示。


第二步:继续灼烧掉红色底漆至钢板表层,灼烧后效果为白色(按照露出情况分浅白和白色);如图2中b区域所示


第三步:最后,激光继续对钢板进行灼烧,是钢板表面形成氧化结构,灼烧效果为黑色(按照露出情况分浅黑和黑色);如图2中c区域所示。


白色易于使用观察,黑色耐磨。试验界定在白色与灼烧材料至浅黑色的临界点,以保证钢材在打标过后的直接氧化,耐磨也无需保护。即浅黑色与白色的临界点。

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