Com aconseguir una vora brillant i polida quan es tallen làser planxes d'acer?

Per aconseguir una superfície de tall lliure d'òxid i altament reflectant (coneguda com a "tall de cara brillant") quan es tallen làser plaques d'acer (normalment acer al carboni), la clau és evitar completament l'oxidació durant el procés de tall.i utilitzar paràmetres de tall finament ajustats que eliminin completament el material fos. El tall a l'aire normal formarà una superfície rugosa i grisa amb una capa d'òxid. Per aconseguir un tall superficial brillant, seguiu aquests passos i principis clau:

Principi bàsic

L'essència del tall de superfícies brillants és el "tall per fusió" en lloc del "tall per oxidació".

Tall per oxidació (aire ordinari): l'ús d'oxigen com a gas auxiliar, ferro i oxigen, una intensa reacció exotèrmica (combustió), produeix una gran quantitat d'escòria d'òxid de ferro, la superfície de tall és rugosa i grisa i negra.

Tall per fusió (tall amb acabat mirall): utilitza nitrogen (N2) o argó (Ar) d'alta puresa com a gas auxiliar. El gas inert s'aïlla de l'oxigen, el làser només fon el metall i el gas d'alta pressió elimina la solució de metall pur per obtenir una superfície platejada brillant sense oxidació.

Elements clau i passos per aconseguir un tall de superfície brillant

1. Gas auxiliar: s'ha d'utilitzar nitrogen d'alta puresa

• Requisits de puresa: ≥ 99,99% (normalment 4 nous o més). Una puresa insuficient pot causar traces d'oxidació, cosa que afecta l'acabat superficial.
• Requisits de pressió: molt alts. Depenent del gruix de la placa, normalment es requereix una pressió estable de 15-20 bar (uns 1,5-2,0 MPa) o fins i tot superior. Si cal utilitzar un dipòsit de nitrogen líquid o un generador de nitrogen amb un gran cabal, no es pot satisfer amb un compressor d'aire ordinari.
• Funció: bufar metall fos, refredar la costura de tall, aïllar oxigen.

2. Potència i mode làser: necessita un feix d'alta potència i alta qualitat

• Requisits de potència: Aconseguir un tall de superfícies brillants normalment requereix una potència làser més alta. Per exemple, tallar una superfície brillant d'acer al carboni de 6 mm amb un làser de 4000 W serà més fàcil i eficaç que tallar plaques ordinàries amb el mateix gruix. Una potència insuficient farà que la velocitat de tall sigui massa lenta i que s'acumuli calor, cosa que afectarà la qualitat.
• Qualitat del feix: làser monomodal o làser quasi monomodal, a causa de la seva densitat d'energia més concentrada, punt més petit, en el tall de superfície brillant que el làser multimodal té avantatges inherents, pot obtenir una secció més fina i brillant.

3. Paràmetres de tall: ajust precís

Els paràmetres següents s'han d'optimitzar amb precisió segons l'equip i les condicions del gas:

• Velocitat de tall: en comparació amb el tall per oxigen, la velocitat es reduirà significativament. Si la velocitat és massa ràpida, la fosa no es netejarà i l'escòria penjarà a la part posterior; si la velocitat és massa lenta, l'aportació de calor serà massa elevada i la placa es pot sobreescalfar i canviar de color.

Selecció i alçada del broquet:

• Diàmetre de la boquilla: normalment es tria un diàmetre de boquilla més gran (com ara φ3 mm o φ4 mm) per adaptar-se a l'alta pressió i al gran flux de nitrogen per garantir que el flux d'aire sigui estable i cobreixi tota la ranura.
• Alçada del broquet: Cal controlar-la amb precisió, generalment lleugerament més alta que quan es talla amb oxigen per formar una bona protecció de cortina d'aire.
• Posició d'enfocament: El focus normalment es fixa a la superfície de la placa o lleugerament a sota, i la millor posició s'ha de determinar experimentalment per obtenir l'escletxa més estreta i brillant.
• Modulació de potència/freqüència màxima: per a algunes plaques més gruixudes, l'ús del mode de tall per polsos adequat ajuda a controlar l'entrada de calor per obtenir un millor efecte de superfície brillant.

4. Requisits de la junta directiva

• Neteja de superfícies: l'oli, l'òxid i el recobriment a la superfície de la placa afectaran l'efecte de tall i s'han de netejar prèviament.
• Material uniforme: un material desigual provoca efectes de purpurina inconsistents.

Resum del procés d'operació

1. Preparació:Assegureu-vos d'utilitzar nitrogen d'alta puresa i un sistema de subministrament de gas d'alta pressió. Netegeu la superfície de la làmina.

2. Seleccioneu la boquilla:instal·leu una boquilla de gran diàmetre adequada per al tall amb nitrogen a alta pressió (com ara φ3 mm).

3. Configuració dels paràmetres:Seleccioneu el mode "Tall amb nitrogen" o "Tall de superfície brillant" al programari de control de tall. Introduïu el material de la làmina (acer al carboni) i el gruix.

4. Punts clau d'ajust de referència:

• El gas d'assistència es va ajustar a N2.
• La pressió del gas s'ajusta al rang d'alta pressió (per exemple, per a acer al carboni de 6 mm, proveu primer des de 18 bar).
• Reduir significativament la velocitat de tall (pot ser tall d'oxigen amb el gruix de la velocitat d'1/3 a 1/2).
• Ajusteu el focus i l'alçada del broquet adequadament.

5. Tall de prova i optimització:Primer feu servir gràfics petits o vores de retall per tallar a la prova. Secció d'observació:

• Si la part superior és brillant, la part inferior es distribueix en negre o escòria penjant: pot ser massa ràpid o amb una pressió d'aire insuficient.
• Si tota la secció és groga o oxidada: la puresa del nitrogen no és suficient o la pressió és massa baixa i s'hi ha barrejat oxigen.
• Si el tall no és transparent o l'escòria està molt adherida: potència insuficient, massa ràpid o posició d'enfocament incorrecta.

6. Tall formal:després de completar l'optimització dels paràmetres, el tall formal.

Consideracions i limitacions

• Cost més elevat:es consumeix una gran quantitat de nitrogen d'alta puresa, la velocitat de tall és lenta i el cost unitari és molt superior al del tall amb oxigen.
• Límit de gruix:L'efecte de superfície brillant empitjora a mesura que augmenta el gruix. Normalment funciona millor en plaques d'acer al carboni de gruix mitjà i prim (1-12 mm). Quan el gruix de la placa supera la capacitat de l'equip, és difícil obtenir una superfície brillant perfecta.
• Requisits de l'equipament:La potència del làser, la qualitat del feix, l'estabilitat de la màquina i el sistema de subministrament de gas tenen requisits més elevats.
• Aplicació principal:S'utilitza per a l'aspecte, la soldadura i els requisits de qualitat de polvorització de la peça, com ara panells d'elevadors, peces mecàniques de precisió, peces d'aspecte, etc., per evitar el procés de mòlta posterior.

En poques paraules, per retallar la superfície brillant, recordeu els tres elements: nitrogen d'alta pressió i alta puresa, alta potència i bon feix, paràmetres d'ajust fi de baixa velocitat.Es recomana obtenir una taula de paràmetres bàsics per a un model i gruix específics del fabricant de l'equip i utilitzar-la com a base per a l'ajustament fi in situ.