ОПТИМІЗАЦІЯ РЕЖИМІВ ЛАЗЕРНОГО РІЗАННЯ НЕРЖАВІЮЧОЇ СТАЛІ МЕТОДОМ ТАГУЧІ

Анотація

На сьогоднішній день лазерне різання знайшло широкого застосування у сферах автомобілебудування, суднобудування та в інших галузях промисловості, в яких відбувається процес різання алюмінію, низьколегованої та нержавіючої сталі. На вибір лазерної системи для процесу різання вагомий вплив мають такі критерії, як досягнення високих швидкостей різання та максимізації продуктивності виробництва, завдяки якій можна досягнути високої якості прорізу та виключити необхідність проведення повторної обробки деталей. Підвищення ефективності процесу лазерного різання, а також його гнучкості та якості дозволяють знизити витрати на виробництві.

Механічна обробка нержавіючої сталі пов’язана із рядом складнощів, які, в свою чергу, обумовлені властивостями матеріалу. Тому одним із найбільш ефективних методом обробки нержавіючої сталі є лазерне різання. Якість виготовлених деталей нерозривно пов’язана із режимами різання.

У роботі розглядається оптимізація режимів лазерного різання нержавіючої сталі методом Тагучі. Проведено дослідження таких параметрів прорізу, як шорсткість, зона термічного впливу та відхилення геометричної форми. Дослідження проводились на верстаті лазерного різання Smart 3015. Встановлено контрольні змінні лазерного різання за методом Тагучі та їх вплив на змінні відгуку.

За результатами проведених досліджень встановлено, що найменші відхилення геометричної форми, зона термічного впливу та шорсткість поверхні досягаються при швидкості лазера 40 см/хв, потужності лазера 1000 Вт, частоті 50 Гц та тиску газу 0,5 МПа. Крім того, встановлено відсотковий вплив кожного із параметрів різання на змінні відгуку. Дослідження за методом Тагучі показало, що 80-90% впливу має саме потужність лазеру.