Power / Frequency vs Speed Curve

Die Kennlinie

Das Programm CypCut führt Laserschneiden von Materialien durch, wobei die Beziehung zwischen Leistung und Geschwindigkeit eine wichtige Rolle spielt. Die Kennlinie, die diese Abhängigkeit zeigt, ermöglicht es, optimale Werte für Leistung und Geschwindigkeit zu bestimmen und beste Schnittergebnisse zu erzielen.

In CypCut wird die Leistungs-Geschwindigkeits-Abhängigkeit üblicherweise als Kurve dargestellt. Die X-Achse zeigt die Schnittgeschwindigkeit in m/min oder mm/s, die Y-Achse die Laserleistung in Watt oder als Prozentsatz der maximalen Laserleistung.

Die Form der Kurve hängt vom Materialtyp, der Dicke, der geforderten Schnittqualität und den Einstellungen in CypCut ab. In problematischen Abschnitten muss bei steigender Geschwindigkeit die Laserleistung reduziert werden. Grund: Bei hoher Geschwindigkeit bewegt sich der Strahl schneller, sodass eine geringere Leistung notwendig ist, um einen präzisen, hochwertigen Schnitt zu erzielen.

Die optimalen Leistungs- und Geschwindigkeitswerte hängen von den konkreten Bedingungen und Anforderungen ab. Es wird empfohlen, Testschnitte mit verschiedenen Leistung-Geschwindigkeits-Kombinationen durchzuführen, um die passenden Parameter für Material und Aufgabe zu finden.

CypCut erlaubt die Konfiguration der Leistungs-Geschwindigkeits-Kennlinie, sodass der Anwender mit Werten experimentieren und die optimalen Einstellungen finden kann.

So nutzen Sie die Funktion

1. Öffnen Sie CypCut und wechseln Sie auf die Registerkarte Layer.
2. Wählen Sie die Ebene aus, für die Sie die Geschwindigkeits-Leistungs-Kennlinie einstellen möchten.
3. Stellen Sie die Parameter auf der Registerkarte Layer ein, einschließlich Schnittart und zugehöriger Parameter wie Schnittgeschwindigkeit.
4. Klicken Sie auf die Schaltfläche Graph (Kennlinie) bzw. Power Curve (Leistungskurve). In manchen Programmversionen heißt die Schaltfläche anders oder befindet sich an anderer Stelle, das Prinzip ist jedoch gleich.
5. Es öffnet sich ein Fenster mit der Geschwindigkeits-Leistungs-Kennlinie. Sie zeigt verschiedene Schnittgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Laserleistung.
6. Verschieben Sie die Kurve, um die Schnittgeschwindigkeit für unterschiedliche Leistungsstufen einzustellen. Niedrigere Leistung wird üblicherweise für langsamere, höhere Leistung für schnellere Schnittgeschwindigkeiten eingesetzt.
7. Prüfen Sie die Kennlinie und finden Sie die Kombinationen aus Geschwindigkeit und Leistung, die am besten zu Ihren Anforderungen und zum bearbeiteten Material passen.

Nach der Konfiguration wenden Sie diese Parameter auf Ihre Schneidlagen an, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Dynamik Leistung–Frequenz–Geschwindigkeit

Die Dynamik kann über zwei Beziehungen eingestellt werden:

• Leistung gegen Geschwindigkeit.
• Frequenz gegen Geschwindigkeit.

Die Werte lassen sich prozentual oder als Absolutwert (numerisch) ändern.

• Für Steuerung und Anpassungen entlang der Konturen eines Bauteils verwenden Sie Absolutwerte: In CypCut sehen Sie während des Schneidens, wie sich die tatsächliche Geschwindigkeit in den einzelnen Abschnitten ändert.
• Für die Ecken sind Prozentwerte praktischer — bezogen auf den Prozentsatz des abgearbeiteten Auftrags.

Wählen Sie die für Sie geeignete Kennlinienform: Gerade, Segmente oder glatte Kurve. Außerdem können Sie Punkte hinzufügen, die das Verhältnis Geschwindigkeit zu Leistung und Geschwindigkeit zu Frequenz definieren.

Diese Punkte dienen präzisen Änderungen zum richtigen Zeitpunkt des Schnitts. Orientieren Sie sich am Prozentsatz des fertiggestellten Nestings und an den Geschwindigkeitsänderungen einzelner Abschnitte. Während des Schneidens werden diese Werte oben in CypCut angezeigt.

Vorgehen zur Optimierung

1. Führen Sie einen Trockenlauf durch und beobachten Sie: zuerst den Strahlverlauf am Bildschirm, dann den Verlauf von Prozentanzeige und Geschwindigkeit oben in der Leiste. Merken Sie sich, bei welchem Prozentsatz und auf welchen Abschnitten Probleme auftreten.
2. Schneiden Sie zunächst das Bauteil und stellen Sie fest, wo das Problem auftritt. Anschließend ermitteln Sie im Trockenlauf, bei welchem Prozentsatz der Fehler auftritt, und ändern die Kennlinie entsprechend dem Defekt.
3. Je nach Defekt erhöhen oder senken Sie die Leistungsabhängigkeit in der Kennlinie. Bei starker Überhitzung passen Sie zusätzlich Frequenz zu Geschwindigkeit in den betroffenen Abschnitten an — anhand der Schnittgeschwindigkeit oder des Bearbeitungsfortschritts.

Das ist ein logischer Weg, die Kennlinie aufzubauen. In der Regel beruht die Leistungs-Geschwindigkeits-Kennlinie auf Daten aus Experimenten oder Berechnungen.

Warum diese Kennlinie wichtig ist

In CypCut dient die Leistungs-Geschwindigkeits-Kennlinie der Optimierung der Schnittparameter und rettet Ecken und Werkstoffkanten. Sie weist jeder Strahlgeschwindigkeit die passende Leistung zu.

• Übermäßige Leistung bei hoher Geschwindigkeit kann Ecken und Kanten beschädigen — der Laser erhitzt und schmilzt das Metall zu stark.
• Unzureichende Leistung bei niedriger Geschwindigkeit führt zu schlechter Schnittqualität oder geschwächten Kanten.

Tipps zum Erhalt der Ecken

1. Verwenden Sie weiche Kurven. Bevorzugen Sie weiche Übergänge gegenüber scharfen. Weiche Kurven verhindern abrupte Sprünge in Leistung und Geschwindigkeit, die die Schnittqualität beeinträchtigen.
2. Setzen Sie ausreichend Punkte. Je mehr Punkte die Leistungs-Geschwindigkeits-Kennlinie aufweist, desto präziser steuern Sie die Ecken. Mehrere Punkte pro Abschnitt liefern weiche Übergänge.

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