Прычыны нагрэву сопла рэжучай галоўкі падчас лазернай рэзкі

Ліхаманка сопла лазернай рэжучай галоўкі можа выклікаць сур'ёзныя пачырваненні, нават калі яна пачырванее. Звычайна гэта не адна прычына, а вынік розных фактараў. Ніжэй падрабязна растлумачаны асноўныя прычыны, другарадныя прычыны і рашэнні.

Асноўная прычына

Гэта найбольш непасрэдныя і распаўсюджаныя праблемы, якія выклікаюць перагрэў фарсункі.

1. Плазма/адлюстраванае цяпло

• Механізм генерацыі:Калі лазерны прамень факусуецца на паверхні металічнага матэрыялу, ён імгненна плавіць або нават выпарае метал. Дапаможны газ, напрыклад, кісларод або азот, падаецца ў гэтую вобласць высокай тэмпературы. Калі шчыльнасць энергіі занадта высокая або параметры газу неадпаведныя, выпараны метал і сам газ будуць іянізаваны, утвараючы высокатэмпературнае плазменнае воблака (электрычна нейтральная газавая група з надзвычай высокай тэмпературай).
• Працэс цеплаперадачы:Гэтая плазма не толькі паглынае і рассейвае лазерную энергію, зніжаючы эфектыўнасць рэзкі, але і вяртаецца ўверх унутр сопла. Вялікая колькасць цяпла, якое пераносіць плазма, будзе непасрэдна перадавацца меднай унутранай сценцы сопла, што прывядзе да рэзкага павышэння яе тэмпературы. Нават яна будзе гарэць і плавіцца.

2. Няспраўнасць сістэмы астуджэння

Сучасныя высокапрадукцыйныя лазерныя рэжучыя галоўкі распрацаваны з вадзянымі каналамі ўнутры, якія спецыяльна выкарыстоўваюцца для адводу цяпла, паглынанага фарсункамі, ахоўнымі люстэркамі і іншымі кампанентамі.

Часта задаваныя пытанні:

• Недастатковы паток астуджальнай вады:паломка помпы астуджальнай вады, выгінанне вадаправоднай трубы, закаркаванне фільтра і г.д.
• Тэмпература астуджальнай вады занадта высокая:астуджальны эфект чылера дрэнны або выбар занадта малы.
• Закаркаванне або ўцечка контуру астуджальнай вады:унутраны накіп або прымешкі блакуюць праход патоку.
• Сістэма астуджэння не ўключаецца:забудзьцеся ўключыць чылер перад запускам лазера.

Другасныя і іншыя прычыны

Гэтыя прычыны, хоць і менш непасрэдныя, чым дзве вышэйпералічаныя, могуць пагоршыць ліхаманку або выклікаць праблемы паасобку.

3. Забруджваннепашкоджаны або забруджанынсэс

• Калі факусуючае люстэрка або ахоўнае люстэрка забруджана (алеем, пылам) або пашкоджана, яго святлопрапускальнасць і факусуючая здольнасць зніжаюцца.
• Частка лазернай энергіі паглынаецца самой лінзай і пераўтвараецца ў цяпло. Гэта цяпло перадаецца на аснову люстэрка, якая, у сваю чаргу, награвае навакольнае паветра і аснову сопла.
• У цяжкіх выпадках празмерная тэмпература лінзы можа прывесці да разрыву.

4. Няправільная ўстаноўка параметраў працэсу

• Тып газу і ціск:
• Пры выкарыстанні кіслароду для рэзкі вугляродзістай сталі адбываецца экзатэрмічная рэакцыя, якая сама па сабе вылучае шмат цяпла. Калі ціск газу неадпаведны, лягчэй утварыць моцную плазму.
• Пры выкарыстанні азоту для рэзкі нержавеючай сталі, калі ціск паветра занадта нізкі, каб своечасова выдзьмуць расплаву, шлак будзе пырскваць уверх, прыліпаць да ўнутранай сценкі сопла і працягваць награваць яе; калі ціск паветра занадта высокі, гэта можа выклікаць парушэнне паветранага патоку, што спрыяе ўтварэнню плазмы.
• Хуткасць рэзкі:Хуткасць занадта нізкая, лазер занадта доўга застаецца ў адным становішчы, і цяпло назапашваецца занадта моцна, што лёгка прыводзіць да ўтварэння плазмы і спалення сопла. Калі хуткасць занадта высокая, лазер можа не прарэзаць, што прывядзе да ўзмацнення адлюстраванага святла.
• Магутнасць лазера:Калі магутнасць занадта высокая, а іншыя параметры (напрыклад, хуткасць і ціск паветра) не супадаюць, энергія празмерная і лёгка ўтвараецца плазма.
• Пазіцыя фокусу:Няправільнае становішча фокусу паўплывае на шчыльнасць энергіі і форму разрэзу, тым самым уплываючы на ​​выкід расплаву і ўтварэнне плазмы.

5. Праблема самой фарсункі

• Неадпаведнасць мадэлі:Адтуліна сопла не адпавядае таўшчыні разрэзанай пласціны і ціску газу. Напрыклад, тонкая рэзка з дапамогай сопла з вялікай адтулінай можа прывесці да разыходжання паветранага патоку і зніжэння ахоўнага эфекту.
• Дрэнная якасць/пашкоджанні:Цэнтральная адтуліна сопла не круглая, ёсць задзірыны, а ўнутраная сценка не гладкая, што прыводзіць да нестабільнага паветранага патоку і лёгкага ўтварэння віхравых токаў, што не спрыяе рассейванню цяпла і выдзіманню шлаку. Невялікая дэфармацыя сопла пасля сутыкнення з лістом таксама можа выклікаць гэтую праблему.
• Няправільная ўстаноўка:Сопла не зацягнутае, альбо ўшчыльняльнае кольца пашкоджана, што прыводзіць да ўцечкі газу і разбурэння стабільнай ахоўнай газавай заслоны.

6. Знешняе асяроддзе і сутыкненне

• Павярхоўная адбівальная здольнасць пласціны занадта высокая:Пры рэзанні высокаадбівальных матэрыялаў, такіх як алюміній і медзь, вялікая колькасць лазернай энергіі адлюстроўваецца назад унутр рэжучай галоўкі і паглынаецца соплам і люстэркавым сядлом.
• Сутыкненне:Рэжучая галоўка сутыкаецца з пласцінай або прыстасаваннем, што прыводзіць да дэфармацыі сопла і зрушэння ўнутраных дэталяў, што парушае першапачатковую сувосевасць і герметычнасць святла, газу і воднага шляху.

Рэзюмэ і кантрольны спіс рашэнняў

Пры ўзнікненні праблемы з награваннем фарсункі рэкамендуецца праверыць яе ў наступным парадку:

1. Неадкладна спыніце машыну для праверкі:каб прадухіліць далейшае пашкоджанне абсталявання.

2. Праверце сістэму астуджэння (першачарговая задача):

• Пераканайцеся, што чылер уключаны і працуе нармальна.
• Праверце, ці адпавядаюць паток і ціск астуджальнай вады патрабаванням да абсталявання.
• Дакраніцеся да ўваходнай і выхадной труб і адчуйце розніцу тэмператур. Калі розніца тэмператур невялікая, гэта азначае, што эфектыўнасць цеплаабмену нізкая або паток недастатковы.
• Праверце якасць вады, каб пераканацца ў адсутнасці прымешак.

3. Праверце і заменіце аптычныя кампаненты:

• Зніміце ахоўную лінзу і праверце яе на наяўнасць забруджванняў, апёкаў або расколін. Заўсёды падтрымлівайце лінзы ў чысціні.
• Праверце, ці знаходзіцца факусавальнае люстэрка ў добрым стане.

4. Праверце і заменіце фарсунку:

• Праверце, ці падыходзіць адтуліна сопла, якая выкарыстоўваецца ў дадзены момант, для бягучай задачы рэзкі.
• Праверце, ці з'яўляецца ўнутраны адтуліна фарсункі гладкай і круглай, і ці няма пашкоджанняў ад плаўлення або закаркавання. Замяніце фарсунку на новую, высакаякасную для праверкі.

5. Аптымізацыя параметраў працэсу рэзання:

• Звярніцеся да пастаўшчыка абсталявання або дасведчанага інжынера-тэхнолага, каб перакалібраваць магутнасць лазера, хуткасць рэзання, тып і ціск газу, становішча фокусу і г.д. у залежнасці ад тыпу і таўшчыні матэрыялу. Гэта асноўнае рашэнне праблемы перагрэву плазмы.

6. Праверце кааксіяльнасць і ўстаноўку:

• Выкарыстоўвайце тэстар выраўноўвання, каб праверыць дакладнасць сумяшчэння лазера, сопла і газу.
• Пераканайцеся, што фарсунка правільна ўсталяваная і зацягнутая, а ўшчыльняльнае кольца цэлае.

7. Назірайце за працэсам рэзкі:

• Згодна з меркаваннямі бяспекі, падчас рэзкі сачыце за іскрамі. Звычайная іскра павінна быць накіравана ўніз і назад. Калі іскра пырскае ўверх, разыходзіцца або занадта грубая і яркая, гэта звычайна азначае, што параметры не адпавядаюць патрабаванням і ўтвараецца вялікая колькасць плазмы.

Дзякуючы сістэматычным даследаванням пераважная большасць праблем з награваннем фарсунак можа быць эфектыўна вырашана. Калі вышэйзгаданыя крокі не ўдаюцца вырашыць, магчыма, унутры рэжучай галоўкі ёсць больш сур'ёзная механічная або аптычная праблема, і неабходна звярнуцца да вытворцы абсталявання для прафесійнага абслугоўвання.