Влияние скорости перемещения лазерной режущей головки при обработке сплава 12Х18Н10Т на качество получаемой поверхности

Аннотация

В работе исследовано влияние скорости перемещения лазерной режущей головки на качество формируемой поверхности реза и толщину изменённого слоя (ИС) при
обработке сплава 12Х18Н10Т. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения точности и эффективности лазерной резки, широко применяемой в современном машиностроении. Экспериментальные исследования проводились на установке DMG LASERTEC 20 с использованием азота в качестве защитного и выдувного газа, что позволило минимизировать окислительные процессы. В рамках работы были выполнены два экспериментальных цикла при мощностях лазерного излучения 1300 и 1400 Вт. В каждом цикле обрабатывалось по шесть образцов, при этом скорость перемещения лазерной режущей головки варьировалась в диапазоне от 200 до 700 мм/мин. Остальные технологические параметры – частота импульсов, давление газа и фокусное расстояние – поддерживались на фиксированном уровне для обеспечения корректности сравнения полученных результатов. Оценка качества поверхности реза осуществлялась по параметру шероховатости Ra, а термическое воздействие – по толщине ИС h. Результаты исследования показали, что скорость перемещения лазерной режущей головки является определяющим параметром, влияющим на шероховатость поверхности и толщину ИС. Для мощности 1300 Вт рациональное качество поверхности и стабильное прорезание материала наблюдается при скоростях 400–600 мм/мин, при
этом на нижней границе диапазона (около 400 мм/мин) отмечается увеличение глубины ИС.
Повышение мощности до 1400 Вт расширяет диапазон устойчивых скоростей, снижает шероховатость поверхности и позволяет формировать более чистую кромку.