Com resoldre el problema de la perforació de plaques gruixudes amb residus que afecten el tall

Quan es tallen làser plaques gruixudes, els residus (escòries) generats per la perforació afecten la qualitat del tall, un problema comú però optimitzable. Aquests residus solen ser causats per un control d'energia inadequat durant el procés de perforació, una discrepància dels paràmetres del gas o paràmetres de procés irracionals. Les següents són les solucions del sistema i les recomanacions d'optimització:

optimització del procés de perforació

1. Ús de la perforació progressiva (perforació en capes)

• Per a plaques gruixudes (per exemple, > 15 mm), eviteu l'ús d'una perforació de màxima potència puntual i utilitzeu un increment de potència esglaonat o una perforació segmentada per penetrar gradualment al material i reduir les esquitxades d'escòria.
• Mètode d'operació: configureu el paràmetre "perforació segmentada" al programari de tall, primer preescalfeu amb una potència més baixa i després augmenteu gradualment la potència de penetració.

2. Ajusteu els paràmetres de perforació

• Reduir la potència màxima i allargar el temps de perforació:reduir les esquitxades de material fos causades per explosions d'energia instantànies.
• Augmentar la freqüència de perforació (cicle de treball):controlar el ritme de sortida de l'energia del pols làser per evitar una fusió excessiva.
• Exemple de referència de paràmetre (utilitzant acer al carboni de 20 mm com a exemple):
• Potència: 1000-1500W (ajustada segons la capacitat de l'equip)
• Temps de perforació: 1,5-3 segons
• Freqüència de pols: 200-500Hz
• Pressió de gas auxiliar: ajust per fases (vegeu més avall)

Control auxiliar de gas

1. Optimització del tipus de gas i la pressió

• Acer al carboni: S'utilitza oxigen (O₂) com a gas auxiliar, però cal controlar la pressió. En la fase de perforació, primer es pot utilitzar una pressió més baixa (0,5-1 bar) i després la pressió de tall es pot canviar a alta pressió (1,5-2,5 bar) després de la penetració per evitar una reacció excessiva de l'oxigen per produir una gran quantitat d'escòria.
• Acer inoxidable/acer d'aliatge: utilitzeu nitrogen (N₂) o aire, utilitzeu pressió mitjana i baixa (6-10 bar) per a la perforació i canvieu a tall a alta pressió amb nitrogen d'alta puresa després de la penetració.

2. Retard del gas i apagament anticipat

• Canvieu el gas abans que es completi la perforació: canvieu als paràmetres de gas per al tall quan la penetració estigui a punt d'acabar per ajudar a expulsar l'escòria del forat.
• Augmenteu el temps de prebufat de gas: bufeu 0,5-1 segons abans de la perforació per netejar la zona del forat i refredar el material circumdant.

Posició d'enfocament i ajust del broquet

1. Posició d'enfocament

• Quan perforeu, utilitzeu una quantitat relativament negativa de desenfoque (el focus està per sota de la superfície de la placa) per augmentar l'obertura i facilitar la descàrrega de l'escòria. Per exemple, un acer al carboni de 20 mm pot establir el punt focal de 3 a 5 mm per sota de la superfície.
• Després de la penetració, ajusteu el focus a la millor posició segons els requisits de tall.

2. Selecció i alçada del broquet

• Utilitzeu broquets de diàmetre més gran (com ara φ2.0-φ3.0 mm) per millorar la cobertura de gas i promoure la descàrrega d'escòria.
• Assegureu-vos que l'alçada del broquet sigui moderada (normalment d'1,0 a 2,0 mm) per evitar la difusió de gas causada per una alçada massa alta i els danys per polvorització causats per una alçada massa baixa.

Ruta de procés i habilitats de programació

1. Forat de plom preperforat

• Per a plaques de gruix ultra alt (per exemple, > 30 mm), primer es poden perforar mecànicament forats pilot de petit diàmetre i, a continuació, es pot iniciar el tall amb làser des dels forats pilot per evitar la perforació directa.

2. Establiu el desplaçament del punt de perforació

• Quan programeu, feu que el punt de perforació es desviï de la línia de contorn real en 1-2 mm i, a continuació, moveu-vos des del punt de desplaçament fins a la línia de contorn durant el tall per evitar la zona d'acumulació de residus.

3. Optimització de la trajectòria de tall

• Per escampar l'escòria a la zona no tallant s'utilitzen perforacions en espiral o punts d'inici de tall circular.

Inspecció d'equips i manteniment

1. Estat làser

• Comproveu si la potència de sortida és estable, assegureu-vos que la lent/mirall protector estigui net i eviteu la perforació insuficient causada per l'atenuació d'energia.

2. Puresa i flux del gas

• Assegureu-vos de la puresa del gas (especialment nitrogen/oxigen) i comproveu regularment si la via del gas està bloquejada o té fuites.

3. El broquet està alineat amb el component òptic.

• Calibra regularment la concentricitat de la boquilla i del feix làser per garantir la simetria del flux de gas.

Materials i factors ambientals

1. Tractament superficial de la placa

• Netegeu la capa d'òxid, la taca d'oli o el recobriment de la superfície de la placa abans de tallar-la per reduir la participació d'impureses en la reacció.

2. Planitud de la placa

• Assegureu-vos que la placa estigui plana i eviteu els espais que puguin causar fuites de gas i reflexions d'energia.

Recomanació del procés de depuració de paràmetres

1. Primer, fixeu altres paràmetres, ajusteu gradualment el temps i la potència de perforació, observeu la quantitat d'escòria generada i trobeu el punt d'equilibri.

2. Registrar els paràmetres d'optimització i establir la base de dades del procés de diferents materials/gruixors.

3. Proves i verificació: es duen a terme diverses proves de perforació del material de rebuig per confirmar que l'escòria s'ha reduït abans del tall formal.

Resum: Comprovació ràpida dels punts clau

Mitjançant l'ajust exhaustiu esmentat anteriorment, es pot reduir significativament el residu de perforació de la placa gruixuda i es pot millorar la qualitat i l'eficiència del tall. Si el problema persisteix, es recomana contactar amb el fabricant de l'equip per fer proves de maquinari o obtenir assistència en el procés.