Як вырашыць праблему наліпання шлаку пры лазернай рэзцы алюмініевай пласціны

Лазерная рэзка алюмініевага шлаку (таксама вядомага як вісячы шлак, шлак) з'яўляецца распаўсюджанай праблемай, галоўным чынам з-за высокай цеплаправоднасці алюмінію, нізкай тэмпературы плаўлення, лёгкага акіслення і глейкасці ў расплаўленым стане і іншых характарыстык. Для сістэматычнага вырашэння праблемы неабходна аптымізаваць газ, параметры, матэрыялы, абсталяванне і працэс. 5. Ніжэй прадстаўлены поўны набор рашэнняў:

Асноўны ключ: выбар і аптымізацыя дапаможнага газу (гэта самая важная частка)

1. Перавага аддаецца азоту высокай чысціні

• Прынцып: Азот як інэртны газ можа эфектыўна прадухіляць акісленне расплавленага алюмінію і памяншаць утварэнне ліпкага астатку аксіду алюмінію (Al₂O₃). У той жа час, азот пад высокім ціскам можа выдзімаць расплаўлены алюміній уніз з шчыліны, а не назапашваць яго з боку ў бок.
• Патрабаванне да чысціні: ≥ 99,99% (рэкамендуецца 99,995% або вышэй). Недахоп чысціні з'яўляецца адной з асноўных прычын прыліпання шлаку.
• Патрабаванні да ціску: у залежнасці ад таўшчыні пласціны, звычайна вышэйшы (напрыклад, рэзка 3-міліметровага алюмініевага ліста да 1,5-2,0 МПа). Недастатковы ціск не дазваляе эфектыўна выдзімаць расплаву.

2. Высокаякаснае сціснутае паветра (эканамічная альтэрнатыва)

• Прыдатныя сцэнарыі: патрабаванні да якасці паверхні невысокія, або тонкая алюмініевая пласціна (напрыклад, ≤ 3 мм) для грубай апрацоўкі.
• Неабходныя ўмовы:
• Павінна быць абсталявана высокаэфектыўнымі халадзільнымі сушылкамі і дакладнымі фільтрамі, каб забяспечыць адсутнасць вады і алею ў паветры. Вільгаць і алей пагоршаць акісленне алюмінію і прыліпанне шлаку.
• Ціск павінен быць дастаткова стабільным.

3. Кісларод (спецыяльнага прызначэння)

• Прынцып: Выкарыстоўвайце рэакцыю акіслення для забеспячэння дадатковага цяпла і павелічэння хуткасці рэзання. Аднак непазбежна ўтвараецца вялікая колькасць шурпатага і цвёрдага аксіднага шлаку, які звычайна не рэкамендуецца для рэзкі без прыліпання шлаку, а толькі ў выпадках, калі патрабуюцца вельмі нізкія патрабаванні да паверхні або наступная апрацоўка.

аптымізацыя параметраў рэзання

Для адладкі сістэмы параметры павінны быць супастаўлены з газам.

1. Баланс магутнасці і хуткасці:

• Магутнасць занадта высокая/хуткасць занадта нізкая: лішак энергіі прыводзіць да празмернага плаўлення алюмінію, расплаўленая ванна павялічваецца, газ цяжка выдзімаецца, і ўтвараецца ніжні сферычны шлак.
• Занадта нізкая/занадта хуткая магутнасць: недастаткова энергіі, матэрыял не праразаецца наскрозь або дно астуджаецца занадта хутка, расплава застыгне на краі, перш чым яе паспеюць здзьмуць.
• Метад адладкі: на аснове рэкамендаваных параметраў праводзіцца тэст хуткаснай лесвіцы, каб знайсці «салодкую кропку», якая якраз праразае і найменш затрымлівае шлак.

2. Частата і каэфіцыент запаўнення:

• Зніжэнне частаты і рэгуляванне каэфіцыента запаўнення часам дапамагае кантраляваць цеплападвод і паменшыць перагрэў дна. Для тонкіх пласцін можна выкарыстоўваць больш высокія частаты.

3. Пазіцыя фокусу:

• Паспрабуйце крыху паменшыць фокус (адмоўная расфакусоўка), каб энергія больш сканцэнтравалася ў ніжняй палове пласціны, што спрыяе выдзіманню расплаву знізу. Гэта эфектыўны спосаб паляпшэння ніжняга шлаку. Яго неабходна дакладна рэгуляваць у залежнасці ад рэальнай сітуацыі.

Стан абсталявання і расходных матэрыялаў

1. Праверка і выбар фарсункі:

• Стан: Пераканайцеся, што сопла не зношанае, не дэфармаванае і не знаходзіцца ў цэнтры. Зношанае сопла прывядзе да турбулентнасці паветранага патоку і слабага выдзімання шлаку.
• Дыяметр: звычайна выкарыстоўваецца сопла большага дыяметра (напрыклад, φ2,0 мм або вышэй) з азотам пад высокім ціскам, што можа стварыць больш моцнае і шырокае пакрыццё паветранага патоку.

2. Якасць прамяня:

• Пераканайцеся, што лінза лазернай галоўкі (факусуючае люстэрка, ахоўнае люстэрка) чыстая і не забруджваецца, а размеркаванне энергіі прамяня раўнамернае і сканцэнтраванае.

Падрыхтоўка матэрыялаў і працэсу

1. Паверхня і матэрыял алюмініевай пласціны:

• Ачыстка: перад рэзкай выдаліце ​​алей, пыл і аксідны пласт з паверхні алюмініевай пласціны. Можна выкарыстоўваць спецыяльны сродак для чысткі алюмініевых сплаваў.
• Марка сплаву: розныя алюмініевыя сплавы маюць розныя характарыстыкі. Звычайна 5-я серыя (напрыклад, 5052) лепш рэжа, чым 6-я серыя (напрыклад, 6061), і шлак менш ліпкі. Крэмній, магній і іншыя элементы высокага сплаву маюць больш высокую глейкасць.
• Аксідны пласт: калі на паверхні пласціны ёсць тоўсты аксідны пласт, яе можна злёгку адпаліраваць або пратравіць.

2. Рабочая адлегласць:

• Пераканайцеся, што адлегласць ад сопла да пласціны пастаянная і адпаведная (звычайна 0,5-1,5 мм). Занадта вялікая адлегласць аслабіць ціск газу.

3. Перфарацыя і свінец:

• Аптымізуйце параметры перфарацыі, каб прадухіліць назапашванне пырскаў на паверхні падчас перфарацыі.
• Выкарыстоўвайце знешнія падводы або падводы дугі, каб пазбегнуць назапашвання шлаку ў пачатку контуру апрацоўванай дэталі.

Лячэнне пасля стрыжкі (лячэбныя меры)

Калі ўсё яшчэ ёсць невялікія вісячыя адклады шлаку, можна прыняць наступныя меры:

1. Фізічнае выдаленне:Для выдалення шлаку ўручную выкарыстоўвайце скрабок, шчотку з нержавеючай сталі або абразіўную губку. Для цвёрдага шлаку з тоўстых лістоў можа спатрэбіцца невялікая вуглавая шліфавальная машынка са спецыяльным нейлонавым дыскам.

2. хімічная ачыстка:Выкарыстанне спецыяльнай вадкасці для чысткі алюмінію або разведзенага шчолачнага раствора для апускання ў сурвэтку можа растварыць частку ліпкага шлаку. Памятайце, што варта пазбягаць выкарыстання моцных кіслот і шчолачаў, а пасля апрацоўкі неабходна старанна прамыць вадой і высушыць.

3. Пяскоструйная апрацоўка:Для вырабу серыйных дэталяў або тых, хто патрабуе аднастайнай матавай паверхні, для пяскоструйнай апрацоўкі можна выкарыстоўваць дробны пясок (напрыклад, шкляныя шарыкі).

Дзякуючы вышэйзгаданым сістэматычным даследаванням і аптымізацыі, праблема наліпання шлаку пры лазернай рэзцы алюмініевых пласцін можа быць эфектыўна кантралявана для дасягнення высокай якасці рэзкі. Галоўнае — разумець, што «эфектыўная ачыстка газам высокай чысціні» з'яўляецца асновай, а ўсе астатнія параметры скаардынаваны вакол гэтай асновы.