ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ЛАЗЕРНОГО РІЗАННЯ МАТЕРІАЛІВ З ВИКОРИСТАННЯМ РОБОТА-МАНІПУЛЯТОРА

Анотація

У статті представлено результати експериментального дослідження впливу швидкості переміщення лазерної головки на глибину різу для різних матеріалів. Актуальність дослідження обумовлена необхідністю оптимізації параметрів лазерної обробки для забезпечення високої якості кінцевої продукції та підвищення ефективності виробничих процесів. Дослідження проводилося із застосуванням роботизованої установки, що включає 6-осьовий маніпулятор з інтегрованою лазерною головкою. Така конфігурація дозволила забезпечити стабільні умови обробки та виключити вплив людського фактора на результат. Експериментальна частина охоплювала роботу з трьома типами матеріалів: фетром, фанерою та спіненим етиленвінілацетатом. Для кожного матеріалу було проведено серію різів із різною швидкістю переміщення лазерного інструмента. Отримані результати підтвердили правильність математичної моделі, яка описує залежність глибини різу від швидкості обробки та фізичних властивостей матеріалу. Було встановлено, що зі зменшенням швидкості руху лазера глибина різу зростає, а також виявлено відмінності в характері взаємодії лазерного променя з кожним із досліджуваних матеріалів, зумовлені їхньою щільністю, теплопровідністю та структурою. Практична значимість дослідження полягає в доведенні доцільності застосування роботизованих лазерних систем для серійного виробництва: автоматизація процесу забезпечує безперервну роботу без втручання оператора, стабільність умов обробки та можливість швидкої переналаштування параметрів в залежності від конкретних властивостей матеріалу. Отримані емпіричні моделі глибини різу можуть бути використані як основа для розробки програмного забезпечення систем автоматичного керування лазерними установками, що сприятиме подальшій оптимізації технологічних операцій, зниженню відходів матеріалів та підвищенню продуктивності виробництва.