Kako riješiti problem neravnina nastalih laserskim rezanjem metala

Neravnine koje nastaju prilikom laserskog rezanja lima čest su problem u procesu, što obično ukazuje na to da proces rezanja nije optimalan. Da bi se ovaj problem sistematski riješio, potrebno je provjeriti i prilagoditi više dimenzija kao što su oprema, materijali, parametri procesa i pomoćni plinovi.

Smjer optimizacije jezgre i specifične mjere

1. Optimizirajte procesne parametre (za ugljični čelik i druge materijale)

• Snaga lasera: nedovoljna snaga je jedan od glavnih uzroka neravnina. Odgovarajuće povećanje snage može osigurati da se metal potpuno rastopi. Međutim, treba napomenuti da prevelika snaga može uzrokovati izgaranje ploče ili zadržavanje troske.
• Brzina rezanja: Brzina je prevelika, ulaz laserske energije je nedovoljan, materijal nije potpuno rastopljen i strujanje zraka će ga raspršiti u neravnine; ako je brzina premala, gorenje će biti ozbiljno i troska će se lijepiti. Podesite brzinu na najbolju koja odgovara snazi ​​i debljini ploče. Obično prvo možete testirati parametre. Položaj fokusa: Nepravilan fokus će rezultirati nedovoljnom gustoćom energije. Testirajte fokus kako biste pronašli najprikladniji položaj za trenutnu debljinu ploče (obično pri rezanju ugljičnog čelika, fokus je na površini ploče ili malo ispod).

2. Osigurajte da je pomoćni plin u najboljem stanju (najkritičniji faktor)

• Vrsta i čistoća plina:
• Rezanje ugljičnog čelika: Mora se koristiti kisik visoke čistoće (≥ 99,95%). Kisik sudjeluje u egzotermnoj reakciji, pomažući sagorijevanju i otpuhivanju troske. Nedovoljna čistoća će uveliko utjecati na kvalitet rezanja i sloj oksida presjeka.

Rezanje nehrđajućeg čelika i aluminija: treba koristiti dušik visoke čistoće (≥ 99,99%) ili argon. Koristite plin pod visokim pritiskom za ispuhivanje rastopljenog metala kako biste postigli rezanje bez oksidacije. Nečisti plin će uzrokovati trosku na dnu.

• Pritisak plina:
• Rezanje ugljičnog čelika (s kisikom): pritisak ne smije biti previsok (obično 0,8-2 bara). Prekomjerni pritisak će ohladiti rez, ali će smanjiti efikasnost reakcije sagorijevanja i stvaranje neravnina.
• Rezanje nehrđajućeg čelika/aluminija (s dušikom): Pritisak mora biti dovoljno visok (obično 10-20 bara, ovisno o debljini ploče). Nedovoljan pritisak je najčešći uzrok neuspjeha rezanja bez neravnina, a rastopljeni metal se ne može potpuno otpuhati.
• Status mlaznice:
• Provjerite da mlaznica nije oštećena ili blokirana prskanjem. Istrošena mlaznica može uzrokovati turbulenciju u protoku zraka.
• Provjerite da li prečnik otvora mlaznice odgovara debljini ploče i pritisku plina. Debele ploče obično zahtijevaju mlaznice većeg otvora.
• Kalibrirajte koncentričnost mlaznice i laserske glave. Odstupanje koncentričnosti će uzrokovati ispuhivanje plina i stvaranje neravnina na jednoj strani.

3. Provjera i održavanje stanja opreme

• Čišćenje optičkih sočiva: zagađenje zaštitnog ogledala i ogledala za fokusiranje znatno će smanjiti snagu lasera i kvalitet snopa. Redovno provjeravajte i čistite ili mijenjajte sočiva.
• Kvalitet snopa: redovna kalibracija snopa kako bi se osigurala ispravna optička putanja i zaobljen fokus.
• Stabilnost opreme: Provjerite da li su vodilica alatne mašine i sistem prenosa stabilni, jer će se prilikom trešenja velikom brzinom stvarati nepravilni neravnine.

4. Fokusirajte se na sam materijal

• Površina lima: Provjerite da površina lima nema ozbiljne hrđe, boje ili premaza, koji će utjecati na apsorpciju lasera i stabilnost rezanja.
• Sastav i kvalitet materijala: loš kvalitet ili neravnomjeran sastav legure ploče također može dovesti do fluktuacija u efektu rezanja.

Posebna zabrinutost zbog problema sa neravninama u različitim materijalima

• Ploča od ugljičnog čelika (rezanje kisikom): donji rub je uglavnom tvrda i krhka troska željeznog oksida. Uglavnom zbog čistoće kisika, položaja fokusa, usklađivanja snage i brzine.
• Ploča od nehrđajućeg čelika i aluminija (rezanje dušikom): donji neravnine su uglavnom mekani i dugo neispuhani rastopljeni metal. Prvi zadatak je provjeriti je li pritisak dušika dovoljno visok, je li plin čist i je li mlaznica odgovarajuća.

Preporuke za proces sistematskog rješavanja

1. Zabilježite i reproducirajte:Detaljno zabilježite trenutni tip ploče za brušenje, debljinu i sve procesne parametre (snagu, brzinu, pritisak zraka, fokus, tip mlaznice).

2. Prilagođavanje jedne varijable:Podešavajte samo jedan parametar istovremeno (preporučuje se da prvo počnete s pritiskom plina i položajem fokusa) za poređenje probnog rezanja.

3. Od jednostavnog do složenog rješavanja problema:

• Korak 1: Provjerite i očistite mlaznicu i sočivo.
• Korak 2: Provjerite čistoću i pritisak plina.
• Korak 3: Optimizirajte položaj fokusa.
• Korak 4: Podesite usklađivanje snage i brzine.
• Korak 5: kalibrirajte optičku putanju i koncentričnost uređaja.

4. Uspostavite standardnu ​​biblioteku parametara:Nakon što se pronađu najbolji parametri za ploče različitih marki, debljina i materijala, oni će biti zabilježeni kako bi se formirale standardne upute za upotrebu.

Sažetak:Suština rješavanja problema laserskog rezanja je "osigurati dovoljan unos energije i sarađivati ​​sa stabilnim, čistim i ispravnim smjerom protoka zraka kako bi se rastopljeni materijal na vrijeme otpuhao". To je sistematski problem koji zahtijeva strpljenje operatera i postepeno istraživanje i optimizaciju naučnim metodama. Ako su svi gore navedeni koraci provjereni, a problem i dalje postoji nakon podešavanja, potrebno je kontaktirati proizvođača opreme kako bi se provjerilo da li se promijenila energija laserskog izlaza ili način rada snopa.