Com resoldre el problema de les rebaves en el tall làser de plaques primes

L'aparició de rebaves en el tall làser de plaques primes és un problema molt comú. Normalment, això no és causat per un sol factor, sinó que és el resultat de l'efecte combinat de múltiples factors com ara equips, paràmetres, materials i gasos. Per resoldre sistemàticament aquest problema, podem seguir un procés de resolució de problemes, des de fàcil fins a difícil i des de programari fins a maquinari. A continuació, explicarem detalladament les operacions i solucions específiques per a cada pas:

Pas 1: Comprovació i ajust dels paràmetres principals (l'àrea problemàtica més comuna)

1. Posició d'enfocament

• La posició d'enfocament és un dels paràmetres més crítics que afecten la qualitat del tall. Un enfocament incorrecte farà que l'energia no es concentri, cosa que farà impossible eliminar eficaçment l'escòria.
• Símptomes: Tant un enfocament massa alt com massa baix farà que l'escòria s'adhereixi al fons (rebaves).

Solució:

• Calibratge de l'enfocament: Primer, assegureu-vos que l'enfocament del vostre equip sigui precís. Feu servir un indicador d'enfocament o una funció de calibratge automàtica.
• Realitzeu proves d'enfocament: en una peça de rebuig, talleu una línia recta o un cercle en diferents posicions d'enfocament (per exemple, de -1 mm a +1 mm, amb un interval de 0,2 mm) i observeu quina posició té menys rebaves. Per a plaques primes, normalment es recomana utilitzar un desenfoque negatiu (és a dir, el focus es troba per sota de la superfície de la placa, a una distància d'aproximadament 1/3 a 1/2 del gruix de la placa), que pot formar un tall més ample i facilitar el bufat cap avall de l'escòria pel flux de gas.

2. Gas auxiliar

Tipus i puresa del gas:

• Tall d'acer al carboni: Cal utilitzar oxigen. L'oxigen participa en la reacció de combustió, proporcionant energia addicional i formant òxid de ferro de baix punt de fusió, que s'elimina fàcilment pel flux de gas. Si s'utilitza aire o nitrogen, es produirà una gran quantitat de rebaves d'escòria negra.
• Tall d'acer inoxidable, aliatge d'alumini: Cal utilitzar nitrogen d'alta puresa. La funció del nitrogen és expulsar el metall fos i evitar l'oxidació. Si la puresa del nitrogen és insuficient (es recomana que sigui superior al 99,9%) o la pressió és massa baixa, es formaran rebaves a la part inferior del material a causa de l'oxidació i el refredament insuficient.

Pressió del gas:

• Pressió massa baixa: Incapacitat d'eliminar eficaçment l'escòria, cosa que provoca l'acumulació de rebaves a la part inferior.
• Pressió massa alta: Per a plaques primes, una pressió excessiva pot crear vòrtexs al tall, debilitant l'efecte de bufat d'escòria i possiblement causant superfícies de tall rugoses i fins i tot grumolls fosos difícils d'eliminar.

Solució:Consulteu els paràmetres recomanats pel fabricant de l'equip en funció del tipus i gruix del material i feu els ajustos precisos corresponents. Per exemple, quan es talla acer al carboni d'1 mm, la pressió d'oxigen sol estar entre 0,8 i 1,2 bar.

3. Velocitat de tall i potència làser

• Aquests dos han d'anar perfectament combinats.
• Velocitat massa ràpida: Entrada d'energia insuficient, el material no es fon ni es talla completament, deixant rebaves contínues i enganxoses a la part inferior.
• Velocitat massa lenta: Entrada excessiva d'energia, que fa que el material es fongui massa, donant lloc a una superfície de tall rugosa i fins i tot a la formació de grumolls fosos difícils d'eliminar.
• Desajust de potència: una potència massa baixa equival a una velocitat massa ràpida i una potència massa alta equival a una velocitat massa lenta.

Solució:

• Realitzeu proves de paràmetres: Fixeu altres paràmetres i ajusteu la velocitat i la potència de tall per trobar la millor combinació de "velocitat-potència". L'estat de tall ideal és un patró semblant a una flor que es dispersa uniformement cap avall.

Pas 2: Comprovació de l'estat del maquinari i l'equipament

Si els ajustaments dels paràmetres no són efectius, cal comprovar l'equip en si.

1. Broquet

• Selecció de la boquilla: L'ús d'una boquilla amb un diàmetre massa gran (com ara φ2.0 o superior) no afavoreix la concentració del flux de gas. Per a plaques primes, es recomana utilitzar una boquilla de diàmetre petit (com ara φ1.0 o φ1.5), que pot generar un flux de gas a major velocitat i tenir un millor efecte de bufat d'escòria.
• Estat del broquet: comproveu si hi ha esquitxades d'escòria, desgast o deformació a l'obertura del broquet. Un broquet danyat interromprà la concentricitat i l'estabilitat del flux de gas i s'ha de substituir de manera oportuna.
• Alçada del broquet: la distància entre el broquet i la superfície de la placa (normalment de 0,5 a 1,5 mm) és molt important. Si és massa alta, el flux de gas es dispersarà i l'efecte de bufat d'escòria serà feble; si és massa baixa, xocarà fàcilment amb la placa i danyarà el broquet.

2.Lents òptiques

• Neteja: Si el mirall protector i el mirall d'enfocament estan contaminats, es reduirà la potència del làser, cosa que provocarà una disminució de la capacitat de tall i la formació de rebaves. Netegeu regularment els miralls amb etanol anhidre i paper per a lents.
• Qualitat: Comproveu si hi ha danys microscòpics o envelliment del recobriment dels miralls que no siguin visibles a simple vista. Substituïu-los si cal.

3. Feix làser

• Concentricitat del feix: El centre del forat de la boquilla ha d'estar exactament alineat amb el centre del feix làser. Si no són concèntrics, es produiran talls asimètrics, amb un costat llis i l'altre amb rebaves.
• Mètode de calibratge: enganxeu una capa de cinta adhesiva a la part frontal del broquet, emeteu un pols i observeu si el forat es troba al centre del broquet. Si està descentrat, el calibratge s'ha de realitzar segons el manual de l'equip.
• Estabilitat de l'equip: Comproveu si hi ha vibracions mecàniques o folgança a l'equip, ja que poden afectar l'estabilitat del tall.

Pas 3: Materials i altres factors

El material en si

• Qualitat de la superfície: L'oli, l'òxid i els recobriments a la superfície de la xapa poden augmentar la dificultat de tall i causar rebaves. Netegeu la xapa abans de tallar.
• Tipus de material: Diferents marques i lots de materials tenen diferents composicions d'aliatge i tractaments superficials, cosa que pot afectar el rendiment de tall. Si no podeu tallar bé i de manera consistent, proveu un lot o una marca de material diferent.
• Gruix del material: Confirmeu que la potència del vostre làser sigui suficient per tallar el gruix. Una potència insuficient provocarà directament un tall incomplet i rebaves.

Resum i llista de comprovació ràpida de resolució de problemes

Quan trobeu problemes de rebaves, seguiu aquesta seqüència per a una resolució ràpida dels problemes:

1. Primer, comproveu la gasolina!

• Per tallar acer al carboni: utilitzeu oxigen i comproveu si la pressió és suficient.
• Per tallar acer inoxidable/alumini: utilitzeu nitrogen d'alta puresa i comproveu-ne la puresa i la pressió.

2. A continuació, ajusta l'enfocament!

• Feu una prova d'enfocament per trobar la posició d'enfocament òptima. Per a plaques primes, proveu el desenfoque negatiu.

3. A continuació, optimitza la velocitat i la potència!

• Realitzeu proves de paràmetres per trobar la combinació "velocitat-potència" sense rebaves.

4. Després d'això, comproveu el broquet i la trajectòria òptica!

• Substitueix una boquilla de diàmetre petit que tingui bon tacte i aspecte.
• Revisa i neteja els miralls.
• Calibra la concentricitat del broquet i del feix làser.

5. Finalment, considereu les qüestions materials!

• Netegeu la superfície del full o proveu-ho amb un altre full.

Seguint aquest procés sistemàtic de resolució de problemes, la majoria dels problemes de rebaves en el tall làser de plaques primes es poden resoldre de manera eficaç.