Применение метода планирования эксперимента для определения лазерных параметров при резке древесины

Научная библиотека Комментарии к записи Применение метода планирования эксперимента для определения лазерных параметров при резке древесины отключены

Гафаров, Мевлют // Крымский инженерно-педагогический университет имени Февзи Якубова, 2021

В данной статье рассматривается влияние мощности лазерного излучения и скорости перемещения на качество и глубину реза древесины СО2 — лазером с непрерывным излучением. Использован метод двух факторного анализа для определения основного параметра влияющего на глубину реза. Показана высокая корреляция между глубиной реза и мощностью лазерного излучения и отсутствие корреляции между скоростью перемещения лазерного излучения и глубиной реза при обработке

Постановка проблемы. Высокоточная лазерная резка по дереву – самый востребованный метод создания эксклюзивной продукции для мебельного производства и рекламной индустрии. Данная технология позволяет воплощать в жизнь любые дизайнерские идеи с помощью сложной фигурной резки или объемной гравировки. Высокая точность и скорость позволяют с ее помощью производить недорогие изделия с любыми формами и размерами в промышленных масштабах.

Анализ литературы. По технологии лазерной обработке написаны обширные специальные монографии [1-2]. Однако основное внимание уделяется обработке металлов и разделы, посвящённые не металлам, занимают небольшой объём. В монографии полностью посвященной лазерная обработка неметаллических материалов рассматриваются кристаллические пластмассовые материалы [3].

Цель работы. Основной целью данной работы является нахождение корреляции параметров резки древесины на примере широко распространенного ясеня с использованием СО2  лазера с непрерывным излучением.

В данный работе мы использовали лазер мощностью до 100 Вт, с длинной волны излучения 10,6 мкм, непрерывного действия модель DirTec 9060. Мощность данного станка достаточна для разрезания древесину толщиной 19 мм. Для выполнения работы, сформулированной в качестве цели, использован метод планирования эксперимента [4], который позволяет получить математическую модель влияния различных факторов на глубину реза в виде уравнения регрессии. В качестве параметров варьирования выбраны мощность излучения и скорость резки, а зависимая функция глубина реза.

В соответствии с матрицей планирования эксперимента были выбраны следующие значения факторов:
для мощности излучения Р = 10 Вт, 20 Вт, 30 Вт;
для скорости перемещения излучателя v = 10 мм/c, 20 мм/с, 30 мм/с;
На рисунке 1 приведен образец, полученный в эксперименте, на котором были сделаны измерения глубины реза.

Выводы
Проведен полный факторный эксперимент для изучения влияния двух технологических факторов на глубину реза в древесине при использовании для резки СО2  лазера с непрерывным излучением.
Установлено, что основным параметром, влияющим на глубину реза древесины, является мощность лазерного излучения.

Полное содержание статьи: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46260735

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.rf.mail@yandex.ru

Back to Top