Каква е причината за залепването на шлака и запушването на дюзата по време на лазерно рязане?

Често срещан проблем е запушването на дюзата със шлака при лазерно рязане, което обикновено се причинява от комбинация от много фактори. По-долу са изброени основните причини и систематичен анализ:

Анализ на основната причина

1. Проблем със спомагателния газ

• Недостатъчно налягане на въздуха: Налягането на газа не е достатъчно, за да издуха ефективно шлаката, което води до изпръскване на шлаката нагоре и залепване по вътрешната стена на дюзата.
• Нечист/грешен тип газ: При рязане на неръждаема стомана или алуминий със сгъстен въздух, съдържащ влага или примеси, е лесно да се получи окислителна реакция и да се образува вискозна шлака. При рязане на въглеродна стомана не се използва кислород (подпомага горенето) или при рязане на неръждаема стомана/алуминий не се използва високочист азот (защита от окисляване).
• Потокът на газ е нестабилен: системата за подаване на газ тече, тръбопроводът е твърде дълъг или регулиращият клапан за налягането на газа се поврежда.

2. Параметрите на материала и процеса не съвпадат

Материални проблеми:

• Повърхността е покрита, ръждясала или мазна.
• Неравномерен състав на материала (напр. високо съдържание на силиций в алуминиеви сплави).
• Плочата е твърде дебела и превишава ограничението на оборудването.

Неправилна настройка на параметрите:

• Твърде ниска мощност/твърде бавна скорост: недостатъчен енергиен вход, непълно изпаряване на материала, образуване на вискозна шлака.
• Отместване на фокусната позиция: Фокусът е твърде висок или твърде нисък, което води до недостатъчна енергийна плътност и недостатъчно рязане.
• Неправилни параметри на перфорацията: шлаката се разпръсква сериозно по време на перфорацията, не е приложена защита срещу прогресивна перфорация или забавяне.

3. Състояние на оборудването и дюзите

• Повреда или износване на дюзата: отворът на дюзата се увеличава, деформира се или вътрешната стена е грапава, което води до нарушаване на въздушния поток.
• Неправилно разстояние между дюзата и плочата: разстоянието е твърде голямо (дифузия на газ) или твърде малко (лесно се сблъсква и разпръсква шлака).
• Замърсяване на оптичната система: замърсяването на фокусиращата леща причинява разминаване на лъча и намаляване на енергийната плътност.
• Повреда в охладителната система: Лазерната глава е прегряла, което влияе върху качеството на лъча и стабилността на газа.

4. Фактори на околната среда и експлоатацията

• Запрашеност в околната среда: лошо качество на въздуха в работилницата и прахът навлиза в дюзата с въздушния поток.
• Неразумна последователност на рязане: непрекъснато рязане на малки отвори, остри ъгли и други части, натрупване на топлина.

Систематично проучване и решение

Стъпка 1: Проверете газовата система

• Използвайте манометър, за да проверите дали налягането на въздуха на изхода на дюзата отговаря на изискванията за материала (например, за рязане на 8 мм въглеродна стомана са необходими 1,2-1,5 бара).
• Проверете чистотата на източника на газ: чистотата на азота трябва да бъде≥99,99 (рязане на неръждаема стомана), а чистотата на кислорода трябва да бъде≥99,95 (рязане на въглеродна стомана).
• Проверете дали въздухопроводът е огънат или тече и дали филтърът трябва да се смени.

Стъпка 2: Оптимизиране на параметрите на процеса

• Регулиране на мощността и скоростта: вижте таблицата с параметри за дебелина на материала за пробно рязане и калибриране. Например: рязане на 2 мм неръждаема стомана, препоръчителната мощност е 1500 W, скоростта е 25 м/мин, а налягането на азота е 1,5 бара.
• Калибриран фокус: Използвайте тест с купон за фокус, за да намерите най-добрата позиция на фокуса (обикновено 1/3 от дебелината под повърхността на материала).
• Оптимизирана перфорация: дебелата плоча приема прогресивна перфорация и е настроено забавяне на издухването от 0,5-1 секунда.

Стъпка 3: Поддръжка на оборудването

• Смяна на дюзата: проверете дали отворът на дюзата е кръгъл, препоръчително е да се почиства преди всяка смяна и да се сменя стандартната дюза на всеки 40 часа.
• Почистване на оптичната система: Избърсвайте лещите редовно с абсолютен етанол (проверявайте ежедневно).
• Калибрирайте сензора за височина: уверете се, че разстоянието между дюзата и плочата е постоянно (обикновено 0,8-1,5 мм).

Стъпка 4: Управление на материалите и операциите

• Почистете повърхността на листа преди рязане.
• Добавете кабели при програмиране, за да избегнете искрене директно от вътрешността на материала.
• Използвайте антирефлексни покрития или специални режещи глави за силно отразяващи материали (като мед и алуминий).

Списък с превантивни мерки

1. Ежедневна проверка: налягане на газа, чистота на лещата, износване на дюзата.

2. Седмична поддръжка:Почистете въздушния филтър и калибрирайте височината на режещата глава.

3. Управление на параметри: Създайте база данни с параметри на материалите и направете пробна проверка на рязането преди рязане на дебели плочи.

4. Контрол на околната среда: Работилницата е оборудвана с оборудване за обезпрашаване, за да се поддържа стабилна температура и влажност (температура 25±5 ℃, влажност <60%).

Бързо спешно лечение

Ако се е случило запушване:

• 1. Незабавно спрете рязането и почистете дюзата.
• 2. Проверете качеството на прореза: ако сечението е грубо и има шлака, регулирайте параметрите, преди да продължите.
• 3. Може да се използва кратко време за специално почистване на иглата, сериозно при смяна на дюзата и проверка на лещата.

Чрез горепосоченото систематично проучване могат да бъдат решени над 90% от проблема със залепващата шлака и запушванията. Ключът е да се поддържа стабилността на оборудването, чистотата на газа и съответствието на параметрите. Препоръчително е да се създаде регистър за превантивна поддръжка, за да се намалят повреди от източника.