Як вырашыць праблему перфарацыі тоўстай пласціны з рэшткамі, якія ўплываюць на рэзанне

Пры лазернай рэзцы тоўстых пласцін рэшткамі (шлакам), якія ўтвараюцца ў выніку перфарацыі, што ўплывае на якасць рэзкі. Гэта распаўсюджаная, але аптымізаваная праблема. Гэтыя рэшткі звычайна ўзнікаюць з-за няправільнага кантролю энергіі падчас працэсу перфарацыі, неадпаведнасці параметраў газу або неабгрунтаваных параметраў працэсу. Ніжэй прыведзены сістэмныя рашэнні і рэкамендацыі па аптымізацыі:

аптымізацыя працэсу перфарацыі

1. Выкарыстанне прагрэсіўнай перфарацыі (паслойнай перфарацыі)

• Для тоўстых пліт (напрыклад, > 15 мм) варта пазбягаць выкарыстання аднаразовай перфарацыі з высокай пікавай магутнасцю і выкарыстоўваць ступеністае павелічэнне магутнасці або сегментаваную перфарацыю для паступовага пранікнення ў матэрыял і памяншэння разбрызгвання шлаку.
• Метад працы: Усталюйце параметр «сегментаваная перфарацыя» ў праграмным забеспячэнні для рэзкі, спачатку разагрэйце пры меншай магутнасці, а затым паступова павялічвайце магутнасць пранікнення.

2. Адрэгулюйце параметры перфарацыі

• Зніжэнне пікавай магутнасці і павелічэнне часу перфарацыі:паменшыць разбрызгванне расплаўленага матэрыялу, выкліканае імгненнымі выбліскамі энергіі.
• Павялічце частату перфарацыі (каэфіцыент запаўнення):кантралюйце рытм выхадной энергіі лазернага імпульсу, каб пазбегнуць празмернага плаўлення.
• Прыклад спасылкі на параметры (на прыкладзе вугляродзістай сталі таўшчынёй 20 мм):
• Магутнасць: 1000-1500 Вт (рэгулюецца ў залежнасці ад магутнасці абсталявання)
• Час перфарацыі: 1,5-3 секунды
• Частата імпульсаў: 200-500 Гц
• Дапаможны ціск газу: паэтапная рэгуляванне (гл. ніжэй)

Дапаможны газавы рэгулятар

1. Аптымізацыя тыпу газу і ціску

• Вугляродзістая сталь: кісларод (O₂) выкарыстоўваецца ў якасці дапаможнага газу, але ціск неабходна кантраляваць. На этапе перфарацыі спачатку можна выкарыстоўваць больш нізкі ціск (0,5-1 бар), а затым пасля праварвання ціск рэзання можна пераключыць на высокі (1,5-2,5 бар), каб пазбегнуць празмернай рэакцыі кіслароду з утварэннем вялікай колькасці шлаку.
• Нержавеючая сталь/легаваная сталь: выкарыстоўвайце азот (N₂) або паветра, сярэдні і нізкі ціск (6-10 бар) для перфарацыі, а пасля пранікнення пераключыцеся на рэзку пад высокім ціскам высакаякасным азотам.

2. Затрымка газу і датэрміновае адключэнне

• Пераключыце газ перад завяршэннем перфарацыі: пераключыцеся на параметры газу для рэзання, калі праходжанне будзе амаль завершана, каб дапамагчы выдаліць шлак з адтуліны.
• Павялічце час папярэдняй прадзьмухвання газу: прадзьмувайце за 0,5-1 секунду да перфарацыі, каб ачысціць адтуліну і астудзіць навакольны матэрыял.

Палажэнне фокусу і рэгуляванне сопла

1. Пазіцыя фокусу

• Пры перфарацыі выкарыстоўвайце адносна адмоўную велічыню расфакусоўкі (факус знаходзіцца ніжэй паверхні пласціны), каб павялічыць адтуліну і палегчыць выкід шлаку. Напрыклад, вугляродзістая сталь таўшчынёй 20 мм можа размяшчаць факусную кропку на 3-5 мм ніжэй паверхні.
• Пасля пранікнення адрэгулюйце фокус у найлепшае становішча ў адпаведнасці з патрабаваннямі рэзання.

2. Выбар і вышыня фарсункі

• Выкарыстоўвайце сопла большага дыяметра (напрыклад, φ2,0-φ3,0 мм), каб палепшыць ахоп газам і паскорыць выкід шлаку.
• Пераканайцеся, што вышыня сопла ўмераная (звычайна 1,0-2,0 мм), каб пазбегнуць дыфузіі газу, выкліканай занадта высокай вышынёй, і пашкоджанняў ад распылення, выкліканых занадта нізкай вышынёй.

Шлях працэсу і навыкі праграмавання

1. Папярэдне прасвідраваная адтуліна для свінцу

• Для пліт звышвялікай таўшчыні (напрыклад, > 30 мм) спачатку можна механічна прасвідраваць адтуліны малога дыяметра, а затым пачаць лазерную рэзку з гэтых адтулін, каб пазбегнуць прамой перфарацыі.

2. Усталюйце зрушэнне кропкі перфарацыі

• Пры праграмаванні зрабіце так, каб кропка перфарацыі адхілялася ад фактычнай лініі контуру на 1-2 мм, а затым падчас рэзкі перамяшчалася ад кропкі зрушэння да лініі контуру, каб пазбегнуць зоны назапашвання рэшткаў.

3. Аптымізацыя шляху рэзкі

• Для размеркавання шлаку ў зону, якая не рэжацца, выкарыстоўваюцца спіральныя перфарацыі або кругавыя пачатковыя кропкі рэзання.

Праверка абсталявання і яго тэхнічнага абслугоўвання

1. Стан лазера

• Праверце стабільнасць выходнай магутнасці, пераканайцеся, што лінза/ахоўнае люстэрка чыстыя, і пазбягайце недастатковай перфарацыі, выкліканай згасаннем энергіі.

2. Чысціня і расход газу

• Забяспечце чысціню газу (асабліва азоту/кіслароду) і рэгулярна правярайце, ці не заблакаваны газавы шлях або ці няма ўцечак.

3. Сопла выраўнавана з аптычным кампанентам.

• Рэгулярна калібруйце канцэнтрычнасць сопла і лазернага прамяня, каб забяспечыць сіметрычнасць патоку газу.

Матэрыялы і фактары навакольнага асяроддзя

1. Апрацоўка паверхні пліты

• Перад рэзкай ачысціце паверхню пласціны ад пласта іржы, алейных плям або пакрыцця, каб паменшыць удзел прымешак у рэакцыі.

2. Плоскасць пласціны

• Пераканайцеся, што пласціна роўная і пазбягайце зазораў, якія могуць выклікаць уцечку газу і адлюстраванне энергіі.

Рэкамендацыя па працэсе адладкі параметраў

1. Спачатку зафіксуйце іншыя параметры, паступова рэгулюйце час і магутнасць перфарацыі, назірайце за колькасцю ўтваранага шлаку і знайдзіце кропку раўнавагі.

2. Запішыце параметры аптымізацыі і стварыце базу дадзеных працэсу для розных матэрыялаў/таўшчынь.

3. Выпрабаванні і праверка: перад фармальнай рэзкай адходаў праводзяцца некалькі выпрабаванняў на перфарацыю, каб пацвердзіць, што шлак паменшаны.

Кароткі змест: Хуткая праверка ключавых момантаў

Дзякуючы вышэйзгаданай комплекснай карэкціроўцы можна значна паменшыць рэшткі перфарацыі тоўстай пласціны, а таксама палепшыць якасць і эфектыўнасць рэзкі. Калі праблема не знікне, рэкамендуецца звярнуцца да вытворцы абсталявання для праверкі абсталявання або падтрымкі працэсу.