Kerf-kompensation vid laserskärning
Laserstrålens bredd tar bort material (skär), vilket gör delar något mindre än designat. Att kompensera för snitt säkerställer exakta dimensioner och perfekt passform.
Förstå Kerf
Kerf är material som avlägsnas med laserstråle - bredden på själva skärningen. Typisk CO2-laserskär: 0.15-0.3mm beroende på material, kraft, fokus. När du skär 100mm kvadrat, mäter slutstycket 99,7-99.85mm eftersom skärborttaget material på alla sidor. Skillnaden spelar roll för precisionsdelar.
Kerf varierar beroende på material: lövträ bredare skär än barrträ (densitet), tjockt material bredare än tunt (balken divergerar genom tjocklek), akryl smalare skär än trä (renare snitt). Dokumentskär för varje material/tjocklekskombination. Kan inte anta att samma inställningar ger samma snitt över material.
Skärningar på insidan och utsidan påverkas olika: skärning av det inre hålet gör hålet större med skärbredden (materialet tas bort från insidan). Genom att skära ytterprofilen blir delen mindre med skärbredden (material avlägsnat från utsidan). En enda design med båda funktionerna kräver olika kompensationsstrategier.
Halvsnittsprincip: skärlinjen följer strålens centrum. Material avlägsnat lika mycket på båda sidor av linan. För att bibehålla dimensionen, förskjut den skurna banan utåt med halva snittbredden för yttre profiler, inåt med en halv snittskär för invändiga hål. Detta bevarar designdimensionerna i slutdelen.
Mätning av laserns skärv
Provskärningsmetod: Skär fyrkantig med känd dimension (100mm × 100mm). Mät färdigt stycke med digitala bromsok. Skillnaden är total snittförlust. Dividera med 4 (fyra sidor) = snitt per kant. Exempel: designad 100mm, mätt 99.8mm. Förlorade 0.2mm totalt, 0.05mm per kant. Halvsnitt = 0.025mm offset behövs.
Direkt mätning: Klipp rak linje, mät spaltbredden med bromsok eller optiskt mätskop. Ger snitt direkt men kräver precisionsmätverktyg (gap endast 0.15-0.3mm bred). Testa skärningsmetoden mer praktisk för de flesta butiker.
Flera materialtester: Skapa testmatris – skär identiska former från varje material/tjocklekskombination du använder. Märk och lagra prover. Mått, dokumentera skär för varje. Bygg referensbibliotek och eliminera gissningar. Uppdatera när du ändrar laserinställningar, byter ut linser/speglar eller byter materialleverantör.
Fokushöjden påverkar skäret: ofokuserad stråle bredare. Säkerställ konsekvent fokus för förutsägbara snitt. Ändring i fokus ändrar snitt – delar passar inte. Upprätthåll fokuskalibrering och dokumentera fokusavstånd som används för snitttester.
Tillämpa Kerf-ersättning
- 1
Strategi 1: Manuell vägförskjutning
I CAD/designmjukvara, kompensera skärvägar med halva snittbeloppet. Externa profiler: förskjuten utåt (expandera). Invändiga hål: förskjuten inåt (krympa). De flesta vektorprogram har "offset" eller "start/insättning"-funktion. Applicera före export till laserprogramvara. Tidskrävande för komplexa konstruktioner men maximal kontroll.
- 2
Strategi 2: Kompensation för laserprogramvara
Många laserkontrollprogram har inbyggd skärningskompensation. Ange halvsnittsvärde, mjukvaran förskjuter automatiskt alla skärbanor. Fördel: justera kompensationen utan att bearbeta designfilen igen. Nackdel: tillämpar samma offset för alla banor – kan behöva olika kompensation för olika funktioner.
- 3
Strategi 3: Design Dimension Adjustment
För enkla delar, justera designmåtten med hela skäret. Exempel: behöver 100mm färdig del, rita 100.2mm (lägger till snittförlust). Fungerar för grundläggande former men komplexa delar med både interna och externa egenskaper behöver korrekt förskjutning - den här metoden skiljer inte åt riktning.
- 4
Upprepa provpassningen
Skär testförband—enkla flik/spår eller han/hon sammankopplade delar. Mät passformens täthet. För löst: minska ersättningen. För snäv: öka ersättningen. Idealisk: presspassning som kräver lätt handtryck. Justera i steg om 0.025mm. Dokumentera slutlig arbetsoffset för framtida projekt.
Ansökningar som kräver ersättning
Sammankopplade enheter: pussel, möbelfogar, arkitektoniska modeller, kapslingar med flikar. Utan kompensation, honslitsar för snäva (konstruerade för handelar men material avlägsnat från handelen med snitt). Med kompensation, handelar något överdimensionerade, honslitsar något underdimensionerade — delar passar perfekt.
Monteringshål: PCB-montage, konsoler, mallguider. Håldiametern är kritisk för bult/stiftpassning. Utan kompensation, hålen för stora (skären expanderar hålet). Inåtriktad förskjutning krymper hålet till korrekt diameter. Särskilt viktigt för presspassade lager, bussningar eller precisionsinriktningsfunktioner.
Layered stack designs: flera identiska delar stapling för att skapa 3D-objekt. Kerf-fel överensstämmer med att lagren inte är i linje – stack lutar eller vinglar. Konsekvent skärningskompensation säkerställer att alla lager är identiska i storlek, stapeln är perfekt anpassad. Kritisk för arkitektoniska modeller, terrängkartor, dekorativa lådor.
Behövs inte alltid: dekorativa föremål utan passformskrav behöver ingen kompensation. Skyltar, konstverk, fristående föremål behöver sällan precision utöver ±0.5mm. Spara tid genom att hoppa över ersättning för icke-kritiskt arbete. Fokusera kompensationen på funktionella delar som kräver exakt passform.
Verifieringschecklista före produktion
- Bekräfta slutlig storlek, enheter och orientering i målprogramvaran
- Inspektera filen för dold, dubblerad eller irrelevant geometri
- Kör ett litet material- eller gravyrtest innan full produktion
- Spara de godkända inställningarna, källfilen och den exporterade produktionsfilen tillsammans
Kommentarer
Läser in kommentarer...