Vještine laserskog rezanja svijetlih površina

Korištenje mašine za rezanje vlaknastim laserom za rezanje materijala sa sjajnim površinama (kao što su nehrđajući čelik s ogledalom, visokosjajni aluminij, bakar, mesing itd.) ima fundamentalne razlike i velike prednosti u odnosu na korištenje tradicionalnog CO₂ lasera, ali također zahtijeva posebne vještine za postizanje najboljih rezultata i osiguranje sigurnosti.

Osnovni princip: Talasna dužina vlaknastog lasera je 1,06 mikrona, a stopa apsorpcije metalnih materijala je mnogo veća nego kod CO₂ lasera sa 10,6 mikrona.To znači da je manja vjerovatnoća da će se laserski vlaknasti snop reflektirati, veća je efikasnost korištenja energije i znatno je smanjen rizik od oštećenja opreme usljed refleksije. Ali to ne znači da nema izazova.

Slijedeće su tehnike rezanja sjajne površine posebno dizajnirane za mašinu za lasersko rezanje vlaknima:

Osnovne prednosti i premise

Prije svega, jasno je da za najčešći nehrđajući čelik 304 sa sjajnom površinom, moderne mašine za rezanje vlaknastim laserom obično mogu rezati direktno bez komplicirane prethodne obrade poput CO₂ lasera, a rizik od refleksije je izuzetno nizak. Teškoća leži uglavnom u tome kako dobiti „besprijekornu“ površinu rezanja kako bi se spriječile površinske ogrebotine i oksidacija.

Ključne vještine i optimizacija parametara

1. Izbor plina i kontrola pritiska (najkritičnije)

• Rezanje dušikom/visokočistim dušikom
• Namjena: Dobijanje sjajne površine rezne ivice bez oksidacije, srebrno bijele ili prirodne boje.
• Zahtjevi za pritisak: Potreban je vrlo visok pritisak zraka (obično > 1,2 MPa ili čak i viši). Dušik pod visokim pritiskom može brzo otpuhati rastopljeni metal, kako bi se spriječila njegova oksidacija na površini rezanja i promjena boje, a istovremeno hladi šav rezanja.
• Zahtjevi za čistoću: Koristite dušik čistoće 99,99% ili više kako biste izbjegli nečistoće kisika koje uzrokuju oksidaciju i žutu i crnu površinu reza.
• Rezanje kisikom:
• Primjenjivo samo za postizanje brzine rezanja i ne smeta im površina rezanja od sloja crnog oksida. Za radne komade koji trebaju održavati izgled "sjajne površine", uglavnom se ne koriste.

2. Odabir mlaznice i kontrola visine

• Koristite dvoslojnu/kombiniranu mlaznicu: dvoslojna mlaznica (kao što su HighSpeed, LowSpeed ​​mlaznica) može formirati stabilniji, agregirani protok zraka, sposobnost uklanjanja troske je jača, posebno pogodna za rezanje sjajnih površina dušikom pod visokim pritiskom.
• Otvor mlaznice: u zavisnosti od odabira debele ploče, obično se koristi nešto veći otvor (npr. φ2.0, φ3.0) kako bi se osigurao dovoljan protok zraka.
• Položaj fokusa: Pokušajte malo podesiti fokus prema dolje (dublje u list) kako biste dobili vertikalniji i glatkiji rez.
• Visina košnje: održavajte konstantnu i preciznu visinu košnje kako biste osigurali stabilan protok zraka.

3. Optimizacija parametara lasera

• Snaga: Korištenje veće snage s velikom brzinom može smanjiti zonu utjecaja topline i izbjeći prekomjerno topljenje ili žutilo rezne ivice.
• Frekvencija: Povećanje frekvencije pulsiranja (kao što je 500-1000Hz ili više) može učiniti liniju rezanja delikatnijom i glatkijom.
• Radni ciklus: podesite odgovarajući radni ciklus, pod pretpostavkom osiguranja stabilnosti rezanja, kako biste pronašli najbolje parametre završne obrade.
• Brzina rezanja: u slučaju osiguravanja proreza, pokušajte koristiti veću brzinu rezanja kako biste smanjili akumulaciju topline.

4. Upravljanje fokusom

• Izvršen je test fokusa kako bi se pronašla najbolja pozicija fokusa za materijal i debljinu sjajne površine. Obično blago negativni fokus (laserski fokus je unutar ploče) pomaže u dobijanju boljeg vertikalnog presjeka.

Posebna razmatranja za različite sjajne materijale

ogledalo od nehrđajućeg čelika:

• Prva zaštitna površina: upotreba visokokvalitetne specijalne zaštitne folije za lasersko rezanje! Ovo je najefikasniji način da se spriječi da prskanje nastalo tokom rezanja i površina stola mašine ogrebu površinu ogledala.
• Nakon rezanja, zaštitna folija se može lako otkinuti kako bi se dobila glatka površina.

Aluminij i legure aluminija (posebno visoki sjaj):

• Rizik od refleksije: Refleksija čistog aluminija i aluminija s visokim udjelom silicija je i dalje visoka. Iako je rizik niži od CO₂, ultra-snažni vlaknasti laseri (npr. 10.000 vati ili više) i dalje moraju biti oprezni zbog mogućeg utjecaja povratnih refleksija na unutarnje komponente glave vlakana prilikom rezanja.
• Parametri: Aluminij brzo provodi toplinu, zahtijeva veću vršnu snagu i veću brzinu. Koristite dušik visoke čistoće i možda će biti potrebno dodati malu količinu argona za postizanje svjetlijeg presjeka.
• Viseća troska: Rezanje aluminija lako dovodi do višnje donje troske, što treba prevladati optimizacijom pritiska zraka i fokusa.

bakar i mesing:

• Visoka reflektivnost: Čisti bakar (bakar) je jedan od najreflektujućih metala i predstavlja rizik za vlaknaste lasere. Uvijek započnite test s malom snagom.
• Problem apsorpcije: Može se koristiti zeleni vlaknasti laser (talasne dužine 515 nm). Bakar ima veoma visoku stopu apsorpcije zelene svjetlosti. Idealan je izbor za rezanje bakra, ali je oprema skupa.
• Mesing: cink, prilikom rezanja će se stvarati cinkova para, presjek se lako crni. Potreban je dušik pod visokim pritiskom i parametri su optimizirani.

Sigurnosne i operativne preporuke

1. Prvi test:Za visoko reflektirajuće materijale (čisti bakar, čisti aluminij), prilikom prvog rezanja, prvo se može koristiti otpadni materijal, a zatim se testirati na nižoj snazi ​​kako bi se posmatralo stanje rezanja i povratna informacija mašine.

2. Pregled opreme:Uvjerite se da je laserska glava vaše mašine za rezanje optičkim vlaknima opremljena uređajem za zaštitu od refleksije (kao što je izolator povratne refleksije). Većina modernih mašina za rezanje optičkim vlaknima srednje do velike snage dolazi standardno.

3. Čišćenje i održavanje:

• Prije rezanja očistite površinu materijala uljem.
• Redovno provjeravajte i čistite mlaznicu i zaštitite sočivo. Plin pod visokim pritiskom tokom rezanja sjajne površine može lakše podići prašinu i pričvrstiti je na sočivo.

4.Probno rezanje i biblioteka parametara:Uspostavite „biblioteku parametara rezanja sjajne površine“ za različite materijale, različite debljine i različite zahtjeve površine, te provedite probnu verifikaciju rezanja u malom obimu svaki put kada se materijal zamijeni.

Sažeci

Zaključak:Kod vlaknastih lasera, suština rezanja materijala sa sjajnom površinom promijenila se od „kako spriječiti oštećenja od refleksije“ do „kako optimizirati proces za postizanje savršene površine reza i zaštitu izgleda materijala“. Kombinacijom „finog podešavanja parametara zaštite površine rezanja visokokvalitetnim dušikom pod visokim pritiskom“, visokokvalitetni radni komadi sa sjajnom površinom mogu se stabilno i efikasno obrađivati.