Як дасягнуць яркай, паліраванай абзы пры лазернай рэзцы сталёвых пласцін?

Каб атрымаць паверхню рэзкі без аксідаў з высокай адбівальнай здольнасцю (вядомую як «рэзка з бліскучай паверхняй») пры лазернай рэзцы сталёвых пласцін (звычайна вугляродзістай сталі), галоўнае — цалкам прадухіліць акісленне падчас працэсу рэзкі.і выкарыстоўваць дакладна настроеныя параметры рэзкі, якія старанна выдаляюць расплаўлены матэрыял. Звычайная паветраная рэзка ўтварае шурпатую шэрую паверхню з аксідным пластом. Каб дасягнуць бліскучай паверхні рэзкі, выконвайце наступныя ключавыя крокі і прынцыпы:

Асноўны прынцып

Сутнасць рэзання з бліскучай паверхняй заключаецца ў «рэзанні плаўленнем», а не ў «рэзанні акісленнем».

Акісляльная рэзка (звычайнае паветра): пры выкарыстанні кіслароду ў якасці дапаможнага газу ўзнікае інтэнсіўная экзатэрмічная рэакцыя (гарэнне) жалеза і кіслароду, з утварэннем вялікай колькасці аксіднага жалезнага шлаку, паверхня рэзкі шурпатая, шэра-чорная.

Рэзка расплавам (люстраная рэзка): у якасці дапаможнага газу выкарыстоўваецца азот высокай чысціні (N2) або аргон (Ar). Інэртны газ ізаляваны ад кіслароду, лазер плавіць толькі метал, а газ пад высокім ціскам выдзімае раствор чыстага металу, каб атрымаць бліскучую срэбную паверхню без акіслення.

Ключавыя элементы і этапы для дасягнення бліскучай паверхні рэзкі

1. Дапаможны газ: неабходна выкарыстоўваць азот высокай чысціні

• Патрабаванні да чысціні: ≥ 99,99% (звычайна 4 дзявяткі або вышэй). Недастатковая чысціня можа выклікаць сляды акіслення, што ўплывае на аздабленне паверхні.
• Патрабаванні да ціску: вельмі высокія. У залежнасці ад таўшчыні пласціны звычайна патрабуецца стабільны ціск 15-20 бар (каля 1,5-2,0 МПа) або нават вышэй. Патрэбна выкарыстоўваць рэзервуар з вадкім азотам або генератар азоту з вялікай колькасцю патоку, звычайны паветраны кампрэсар не можа гэтага задаволіць.
• Функцыя: здзімаць расплаўлены метал, астуджаць рэжучы шво, ізаляваць кісларод.

2. Магутнасць і рэжым лазера: патрэбна высокая магутнасць і якасны прамень

• Патрабаванні да магутнасці: Для дасягнення глянцавай паверхні звычайна патрабуецца больш высокая магутнасць лазера. Напрыклад, рэзка глянцавай паверхні вугляродзістай сталі таўшчынёй 6 мм лазерам магутнасцю 4000 Вт будзе прасцейшай і больш эфектыўнай, чым рэзка звычайных пласцін такой жа таўшчыні. Недастатковая магутнасць прывядзе да занадта нізкай хуткасці рэзкі і назапашвання цяпла, што паўплывае на якасць.
• Якасць прамяня: аднакадравы лазер або квазі-аднадравы лазер мае больш канцэнтраваную шчыльнасць энергіі і меншую пляму, што дазваляе рэзаць яркую паверхню ў параўнанні з шматмодавым лазерам, бо мае перавагі, якія ляжаць у аснове, і дазваляе атрымаць больш тонкі і яркі зрэз.

3. Параметры рэзкі: дакладная рэгуляванне

Наступныя параметры неабходна дакладна аптымізаваць у залежнасці ад абсталявання і ўмоў газу:

• Хуткасць рэзання: у параўнанні з кіслароднай рэзкай хуткасць будзе значна зніжана. Калі хуткасць занадта высокая, расплава не будзе выдзімацца чыстай стружкай, і на спіне будзе заставацца шлак; калі хуткасць занадта нізкая, то падвод цяпла будзе занадта вялікім, і пласціна можа перагрэцца і змяніць колер.

Выбар і вышыня фарсункі:

• Дыяметр сопла: звычайна выбіраюць сопла большага дыяметра (напрыклад, φ3 мм або φ4 мм), каб адаптавацца да высокага ціску і вялікага патоку азоту, каб забяспечыць стабільны паток паветра і пакрыццё ўсёй шчыліны.
• Вышыня сопла: Яе неабходна дакладна кантраляваць, звычайна крыху вышэй, чым пры рэзанні кіслародам, каб стварыць добрую паветраную заслону.
• Палажэнне фокусу: Фокус звычайна ўсталёўваецца на паверхні пласціны або крыху ніжэй, і найлепшае становішча неабходна вызначыць эксперыментальна, каб атрымаць найбольш вузкую і яркую шчыліну.
• Мадуляцыя пікавай магутнасці/частоты: для некаторых больш тоўстых пласцін выкарыстанне адпаведнага рэжыму імпульснай рэзкі дапамагае кантраляваць падвод цяпла для атрымання лепшага эфекту бліскучай паверхні.

4. Патрабаванні да савета дырэктараў

• Ачыстка паверхні: алей, іржа і пакрыццё на паверхні пласціны паўплываюць на эфект рэзкі і павінны быць ачышчаны загадзя.
• Аднастайны матэрыял: неаднародны матэрыял прыводзіць да неаднародных бліскучых эфектаў.

Кароткі змест працэсу аперацыі

1. Падрыхтоўка:Абавязкова выкарыстоўвайце высакаякасны азот і сістэму падачы газу пад высокім ціскам. Ачысціце паверхню ліста.

2. Выберыце фарсунку:Усталюйце сопла вялікага дыяметра, прыдатнае для рэзкі азотам пад высокім ціскам (напрыклад, φ3 мм).

3. Налада параметраў:У праграме кіравання рэзкай абярыце рэжым «Рэзка азотам» або «Рэзка бліскучай паверхні». Увядзіце матэрыял ліста (вугляродзістая сталь) і таўшчыню.

4. Асноўныя пункты карэкціроўкі адліку:

• Дапаможны газ быў усталяваны на N2.
• Ціск газу рэгулюецца ў адпаведнасці з дыяпазонам высокага ціску (напрыклад, для вугляродзістай сталі таўшчынёй 6 мм спачатку паспрабуйце ад 18 бар).
• Значна знізіць хуткасць рэзання (магчыма, кіслародная рэзка таўшчыні з хуткасцю ад 1/3 да 1/2).
• Адрэгулюйце фокус і вышыню сопла адпаведна.

5. Пробная рэзка і аптымізацыя:спачатку выкарыстоўвайце невялікія малюнкі або абрэзкі краёў для пробнага выразання. Зона назірання:

• Калі верхняя частка светлая, то ніжняя частка мае чорны або вісячы шлак: магчыма, занадта хуткае або недастатковае напаўненне паветра.
• Калі ўся секцыя жоўтая або акісленая: чысціня азоту недастатковая або ціск занадта нізкі, і ў яго змяшаўся кісларод.
• Калі рэз непразрысты або шлак моцна прыліп: недастатковая магутнасць, занадта хутка або няправільнае становішча фокуса.

6. Фармальная стрыжка:пасля завяршэння аптымізацыі параметраў, фармальнае рэзанне.

Меркаванні і абмежаванні

• Больш высокі кошт:спажываецца вялікая колькасць высакаякаснага азоту, хуткасць рэзкі павольная, а кошт адзінкі значна вышэйшы, чым пры кіслароднай рэзцы.
• Гранічная таўшчыня:Эфект бліскучай паверхні пагаршаецца з павелічэннем таўшчыні. Звычайна ён найлепш працуе на сярэдніх і тонкіх пласцінах з вугляродзістай сталі (1-12 мм). Калі таўшчыня пліты перавышае магутнасць абсталявання, цяжка атрымаць ідэальную бліскучую паверхню.
• Патрабаванні да абсталявання:Да магутнасці лазера, якасці прамяня, стабільнасці машыны і сістэмы падачы газу прад'яўляюцца больш высокія патрабаванні.
• Асноўнае прымяненне:выкарыстоўваецца для патрабаванняў да знешняга выгляду, зваркі, распылення і якасці апрацоўванай дэталі, напрыклад, панэляў ліфта, дакладных механічных дэталяў, дэталяў знешняга выгляду і г.д., каб пазбегнуць наступнага працэсу шліфавання.

Проста кажучы, каб выразаць яркую паверхню, памятайце пра тры элементы: высокі ціск і высакаякасны азот, высокую магутнасць і добры прамень, параметры тонкай налады на нізкай хуткасці.Рэкамендуецца атрымаць у вытворцы абсталявання табліцу асноўных параметраў для канкрэтнай мадэлі і таўшчыні і выкарыстоўваць яе ў якасці асновы для дакладнай налады на месцы.