Kako se kod laserskog rezanja mogu riješiti problemi s probijanjem i pukotinama?

Probijanje i pukotine su vrlo česti problemi kod laserskog rezanja, predstavljajući ključne izazove koji utiču na kvalitet rezanja, efikasnost obrade i sigurnost rada. Prvo, razjasnimo dva koncepta:

Pirsing:Odnosi se na proces korištenja lasera za stvaranje početne rupe u materijalu prije početka rezanja. Problemi se obično manifestuju kao dugo vrijeme probijanja, niska efikasnost i nepotpuno probijanje.

Otvaranje ključaonice:Nekontrolisano stanje tokom procesa probijanja, koje karakteriše snažno prskanje rastopljenog metala, obilne iskre i neravnine, te potencijalno oštećenje mlaznice i sočiva. Obično se javlja pri rezanju debljih ploča (posebno plamenom s kisikom) ili posebnih materijala poput pocinčanog čelika.

Osnovni pristup rješenju: Uravnotežiti unos energije.

Bilo da se radi o perforaciji ili eksplodiranju, osnovni uzrok je neravnoteža u prolaznoj interakciji između laserske energije, plina i materijala. Ključ rješavanja ovog problema leži u "kontroli", a ne u "snažnom napadu" - to jest, omogućavanju energiji da glatko i postepeno prodre u materijal, umjesto da izazove trenutno "eksplodiranje".

CKonvencionalne metode za rješavanje neefikasne/nestabilne perforacije

1. Optimizacija parametara perforacije (najosnovnijih i direktnih)

• Smanjite snagu perforacije: U početnoj fazi koristite snagu nižu od snage rezanja kako biste izbjegli prekomjerno nakupljanje toplote.
• Poboljšajte frekvenciju pulsiranja: koristite visokofrekventnu pulsirajuću perforaciju, kontinuirana energija se raspršuje u niz malih energetskih paketa, tako da se materijal sloj po sloj topi, umjesto jednokratne eksplozije gasifikacije.
• Podesite radni ciklus: Smanjite radni ciklus (proporciju vremena u kojem je laser "uključen") kako biste dodatno kontrolirali prosječnu snagu.
• Povećajte vrijeme perforacije: dajte dovoljno vremena da se troska otpuha i postepeno prodre.

2. Usvojite napredni proces perforacije

Stepenasta perforacija/progresivna perforacija:Moderne mašine za lasersko rezanje imaju ovu funkciju.

• Prvo nisko, a zatim visoko: prvo koristite nisku snagu i visoku frekvenciju za predgrijavanje i pravljenje male rupe, a zatim postepeno povećavajte snagu ili promijenite parametre za širenje i prodiranje.
• Slojevita perforacija: Za debele ploče postavite više visina perforacije, a laserski fokus ostaje na različitim dubinama kako bi prodro sloj po sloj.

Eksplozivna perforacija. Progresivna perforacija:

• Eksplozivna perforacija: za tanke ploče se često koristi rezanje nehrđajućeg čelika dušikom, brzo.
• Progresivna perforacija: Mora se koristiti za debele ploče, ugljični čelik ili posebne materijale s kisikom, što može učinkovito spriječiti pucanje.

3. Kontrolni plin

• Pritisak perforacije je niži od pritiska rezanja: za perforaciju se koristi niži pritisak (na primjer, pri rezanju kisikom, pritisak perforacije se postavlja na 50-70% pritiska rezanja) kako bi se spriječilo pucanje uzrokovano burnim sagorijevanjem kisika pod visokim pritiskom. Nakon što je perforacija uspješna, pređite na visoki pritisak rezanja.
• Unaprijed dovod zraka i odloženo isključivanje zraka:

4. Pomoćni proces

• Prskanje tekućine za probijanje: prskanje posebne tekućine za probijanje rupa otporne na eksploziju (ili uobičajene tinte za markere) na mjestu perforacije može spriječiti prskanje, a učinak je izvanredan.
• Upotreba folije/naljepnice: za ogledala od nehrđajućeg čelika, aluminijske ploče itd., zalijepite zaštitnu foliju, a zatim je izrežite, što može smanjiti refleksiju i poboljšati stabilnost perforacije.
• Rezanje od ruba ploče: ako proces dozvoljava, pokušajte uvesti rezanje od ruba ploče kako biste potpuno izbjegli perforaciju.

FFokus na rješavanje problema "pucanja rupa"

Punktiranje je ekstremna manifestacija nekontrolirane perforacije i zahtijeva ciljaniju strategiju.

1. Fino podešavanje parametara (za miniranje rupa)

• Dodatno smanjite snagu probijanja: Ovo je najefikasniji prvi korak.
• Znatno povećajte frekvenciju pulsiranja: učinite lasersko djelovanje "mekšim".
• Značajno povećati vrijeme perforacije: dati dovoljno vremena za disipaciju energije i uklanjanje troske.
• Pokušajte povećati fokus: postavite fokus perforacije 0,5-2 mm iznad površine materijala (potrebno je testirati specifičnu vrijednost), tako da prečnik snopa bude malo veći, gustina energije smanjena i izbjegnuto malo „mikroskopsko prskanje“.

2. Optimizacija strategije za plin

• Provjerite je li se smanjio pritisak perforacijskog zraka.
• Za pocinčane i presvučene ploče: razmislite o korištenju dušika ili zraka za perforaciju i pređite na rezanje kisikom (ako je potrebno) nakon što je perforacija završena. Jer kisik će burno reagirati sa slojem cinka, što će rezultirati pucanjem rupe.
• Osigurajte čistoću plina: čistoća kisika mora biti iznad 99,95%, nečistoće će ometati proces.

3. Prilagođavanje materijala i procesa

• Obrada pocinčanih/obloženih ploča: Ovo je najteže pogođeno područje za pjeskarenje rupa. Pored gore navedenih plinskih metoda, možete i:
• Prilikom programiranja, tačka perforacije se postavlja na područje bez premaza ili s plitkim premazom (npr. rub lima, područje gdje se premaz prvo odreže).
• Ako uslovi dozvoljavaju, prethodno obradite perforirana mjesta (npr. lagano izbrusite premaz).
• Rezanje debelih ploča kisikom: mora se koristiti progresivna perforacija i kombinacija „male snage - dugog vremena“.

SKontrolna lista sistematskih inspekcija i prevencije

Kada se pojave problemi, rješavanje problema obavljajte ovim redoslijedom:

Završni sigurnosni savjeti

U slučaju ozbiljnog pucanja, odmah prekinite rad i provjerite:

1. Zaštitite objektiv:Da li je kontaminirano ili oštećeno? Ovo je najčešći gubitak.

2. Mlaznica:Da li je blokirano ili oštećeno troskom? Treba zamijeniti

3. Unutar glave za rezanje:Ima li ostataka od prskanja? Potrebno je profesionalno čišćenje.

Ukratko, suština rješavanja problema perforacije je: za različite materijale (posebno pocinčani lim), odustati od perforacije "jedna veličina odgovara svima", usvojiti strategiju "postepene" blage perforacije i nezavisno postaviti niži pritisak perforacije. Polazeći od standardne biblioteke procesa opreme, "zlatni parametri" najprikladnijih trenutnih materijala mogu se pronaći ciljanim testiranjem i optimizacijom parametara u malim koracima.