Загуба на дюза на лазерна машина за рязане в няколко често срещани случая

При фибролазерното рязане дюзата е изключително критичен и уязвим консуматив. Загубата ѝ влияе пряко върху качеството на рязане, разхода на газ и производствените разходи. Често срещаните загуби на дюзи се наблюдават главно в следните няколко ситуации:

Физическо въздействие и износване (Това е най-честата и пряка причина за износване.)

1. Сблъсък с плоча:В процеса на подаване и заготовка, перфорация (особено пръски шлака по време на бластиране и перфорация на дебели листове) или позициониране/намиране на ръбове на машинен инструмент, челната повърхност на дюзата директно се въздейства върху листа, което води до деформация, надраскване или прорез.

2. Сблъсък с приспособление:По време на движението на режещата глава, поради неправилен програмен път или отклонение на нулата на машинния инструмент, дюзата може да удари приспособлението.

3. Дългосрочно носене:Дори и да няма силен сблъсък, при дългосрочен процес на високоскоростно рязане, високоскоростният поток от режещ газ (особено при малки метални частици) ще продължи да търка вътрешната стена на дюзата, което ще доведе до постепенно разширяване на отвора, изкривяване на кръглата му форма, което ще повлияе на полето на газовия поток.

Последици:Полето на потока на режещия газ е нарушено, което води до грапава повърхност на рязане, висяща шлака, увеличени грапавини на дъното и дори невъзможност за рязане.

Разпръскване и запушване на шлака

По време на процеса на рязане, пръски от разтопен метал полепват по вътрешната стена или челната повърхност на дюзата.

1. Адхезия към вътрешната стена:При рязане на поцинкована ламарина, неръждаема стомана или ламарина с покритие, образуваната вискозна шлака лесно се разпръсква и залепва за вътрешната стена на отвора на дюзата, като постепенно се натрупва, намалявайки отвора и асиметричния въздушен поток.

2. Адхезия на челната повърхност:Шлаката се натрупва върху долната крайна повърхност на дюзата, което променя разстоянието от дюзата до плочата (височината на дюзата) и влияе върху газодинамичния ефект.

3. Пълно запушване:В тежки случаи шлаката може напълно да блокира дюзата и въздушният поток да бъде прекъснат, което води до мигновен отказ на рязането и може да изгори дюзата.

Последици:нестабилно рязане, лошо качество на сечението, често прекъсване на почистването, намаляване на производствената ефективност.

Термично увреждане и аблация

1. Високотемпературна аблация:

• Перфорационна аблация: При проникване в дебели плочи, лазер с висока мощност действа върху точката за дълго време, генерирайки изключително висока топлина и обратно пръскане на разтопен метал, което директно ще аблира долната крайна повърхност на дюзата и ръба на вътрешния отвор.
• Плазмена аблация: Когато параметрите на рязане (като налягане на въздуха, мощност, скорост) не съвпадат, над разреза може да се образува облак от плазма от метални пари с висока температура и плътност. Плазменият облак ще абсорбира лазерната енергия и ще се разпространи нагоре, като директно ще аблира вътрешността на дюзата и ще причини необратими щети.

2. Термична деформация:При продължителна работа в среда с висока температура, материалът на дюзите може да претърпи промени в микроструктурата или деформация, особено дюзите с лошо качество.

Последици:Отворът на дюзата става по-голям или с неправилна форма, способността за фокусиране на газа е трайно намалена и способността за рязане е драстично намалена.

Неправилен монтаж и употреба

1. Инсталацията не е вертикална/хлабава:Дюзата не е затегната или не е концентрична с режещата глава, което води до изтичане на газ и ексцентрично поле на потока. Лекото разхлабване също ще увеличи износването при вибрации при рязане.

2. Изберете грешен тип или размер на дюзата:

• Несъответствие на апертурата: Използвайте дюзи с голяма апертура за рязане на тънки плочи (недостатъчно налягане на газа, дифузия на енергия) или използвайте дюзи с малка апертура за рязане на дебели плочи (недостатъчен поток на газ, лошо отделяне на шлаката).
• Грешен тип: Двуслойната дюза се използва, когато се използва еднослойна дюза, което влияе върху стабилността на рязане и антирефлексната защита на силно отразяващи материали (като алуминий и мед).

3. Грешка при задаване на параметрите на рязане:

• Твърде високо/твърде ниско въздушно налягане: твърде високото въздушно налягане може да причини смущения в въздушния поток, твърде ниското не може ефективно да отстрани шлаката и да охлади.
• Неправилна настройка на височината на дюзата (ос Z): твърде близо до плочата е лесно да се сблъскат, твърде далеч е лош ефект на газозащитния ефект.

замърсяване и корозия

1. Замърсяване с газ:Използването на режещ газ (кислород, азот, въздух) не е чист и съдържа масло, влага или твърди частици. Тези замърсители ще се натрупат в дюзата или тя ще корозира.

2. Прах от околната среда:Прахът от околната среда в работилницата е голям и прахът се засмуква в режещата глава и се прикрепя към дюзата и лещата.

Как да намалим износването на дюзите и да удължим живота им?

1. Стандартна работа:

• Изпълнявайте надеждни процедури за определяне на ръбовете и издигане, за да осигурите безопасно разстояние.
• Използвайте разумна мощност и височина на взривяване (ако има такава) по време на перфорация.
• Вземете го внимателно, използвайте специални инструменти и осигурете затягане и центриране по време на монтажа.

2. Оптимизация на параметрите на процеса:

• Според материала и дебелината, изберете научно типа на дюзата и отвора (общ принцип: малки отвори за тънки плочи, големи отвори за дебели плочи; единичен слой за кислородно рязане, двоен слой за азотно рязане).
• Оптимизирайте комбинацията от въздушно налягане, мощност, скорост, височина на дюзата и други параметри, за да избегнете прекомерна шлака и плазма.

3. Засилване на поддръжката:

• Редовна проверка: проверявайте челната повърхност на дюзата и отвора на всяка смяна или при смяна на материалите и използвайте центриращ прът (центриращ инструмент), за да осигурите концентричност.
• Редовно почистване: използвайте специални инструменти за почистване на държачи за дюзи и меки материали (като дървени клечки за зъби, нетъкани текстилни материали) за почистване на вътрешния отвор и челната повърхност, строго е забранено използването на метални инструменти за силно остъргване.
• Навременна подмяна: след като се установи видима повреда на дюзата (вдлъбнатина, овална форма, грапава вътрешна стена) или качеството на рязане продължава да е нестабилно, тя трябва да се смени незабавно.

4.Сигурност на работната среда:

• Използвайте газ за сухо рязане с висока чистота.
• Поддържайте зоната за рязане и листа сравнително чисти.
• Осигурете стабилността на направляващата релса на машинния инструмент и намалете трептенето на режещата глава.

Резюме:Загубата на дюзи е резултат от комбинация от фактори. Чрез стандартизирана работа, оптимизация на процесите, прецизна поддръжка и избор на висококачествени консумативи, необичайните загуби могат да бъдат сведени до минимум, а производствените разходи могат да бъдат ефективно контролирани, като същевременно се гарантира качеството на рязане.