Com resoldre l'escòria enganxosa quan es talla làser a la placa d'alumini

El tall per làser d'escòria d'alumini (també coneguda com a escòria penjant, escòria) és un problema comú, principalment per l'alta conductivitat tèrmica de l'alumini, el baix punt de fusió, la fàcil oxidació i la viscositat en estat fos, entre altres característiques. Per resoldre el problema sistemàticament, cal optimitzar el gas, els paràmetres, els materials, l'equip i el procés 5. A continuació es proporciona un conjunt complet de solucions:

Clau principal: selecció i optimització de gas auxiliar (aquesta és la part més important)

1. Es prefereix nitrogen d'alta puresa

• Principi: El nitrogen com a gas inert pot prevenir eficaçment l'oxidació de la fosa d'alumini i reduir la formació de residus enganxosos d'òxid d'alumini (Al₂O₃). Al mateix temps, el nitrogen a alta pressió pot bufar el líquid d'alumini fos cap avall des de la ranura, en lloc de l'acumulació lateral.
• Requisit de puresa: ≥ 99,99% (es recomana 99,995% o superior). La manca de puresa és una de les principals causes de l'adherència de l'escòria.
• Requisits de pressió: segons l'ajust del gruix de la placa, normalment més alts (com ara tallar una placa d'alumini de 3 mm a 1,5-2,0 MPa). Una pressió insuficient no expulsa eficaçment la fosa.

2. Aire comprimit d'alta qualitat (alternativa econòmica)

• Escenaris aplicables: els requisits de qualitat superficial inferiors no són alts, o la mecanització en brut de la placa d'alumini fina (com ara ≤ 3 mm) és de tipus ≤ 3 mm.
• Condicions necessàries:
• Ha d'estar equipat amb assecadors refrigerats d'alta eficiència i filtres de precisió per garantir que l'aire estigui lliure d'aigua i sense oli. La humitat i l'oli agreujaran l'oxidació de l'alumini i l'adherència de l'escòria.
• La pressió ha de ser prou estable.

3. Oxigen (ús especial)

• Principi: Utilitzeu la reacció d'oxidació per proporcionar calor addicional i augmentar la velocitat de tall. Tanmateix, inevitablement es produirà una gran quantitat d'escòria d'alúmina rugosa i dura, cosa que normalment no es recomana per a talls que no requereixin enganxament d'escòria, sinó només per a ocasions que requereixin requisits superficials molt baixos o processament posterior.

optimització dels paràmetres de tall

Els paràmetres s'han de fer coincidir amb el gas per a la depuració del sistema.

1. Equilibri de potència i velocitat:

• La potència és massa alta/la velocitat és massa lenta: l'excés d'energia provoca una fusió excessiva de l'alumini, el grup fos es fa més gran, el gas és difícil de bufar i es forma l'escòria esfèrica inferior.
• La potència és massa baixa/massa ràpida: energia insuficient, el material no es talla o la part inferior es refreda massa ràpid, la fosa se solidificarà a la vora abans que es pugui bufar.
• Mètode de depuració: sobre la base dels paràmetres recomanats, es duu a terme la prova d'escala de velocitat per trobar el "punt ideal" que talla i deixa menys escòria.

2. Freqüència i cicle de treball:

• Reduir la freqüència i ajustar el cicle de treball de vegades ajuda a controlar l'entrada de calor i reduir el sobreescalfament inferior. Per a plaques primes, es poden utilitzar freqüències més altes.

3. Posició d'enfocament:

• Intenta reduir lleugerament el focus (desenfocament negatiu) perquè l'energia es concentri més a la meitat inferior de la placa, cosa que afavoreix l'expulsió de la fosa des de la part inferior. Aquest és un mitjà eficaç per millorar l'escòria que penja a la part inferior. Cal ajustar-la segons la situació real.

Estat de l'equipament i els consumibles

1. Inspecció i selecció de broquets:

• Estat: Assegureu-vos que la boquilla no estigui desgastada, deformada i de centre a centre. Una boquilla desgastada farà que el flux d'aire sigui turbulent i que el bufat d'escòria sigui feble.
• Diàmetre: normalment s'utilitza una boquilla de diàmetre més gran (com ara φ2.0 mm o superior) amb nitrogen a alta pressió, que pot formar una cobertura més forta i àmplia de la barrera de flux d'aire.

2. Qualitat del feix:

• Assegureu-vos que la lent del capçal làser (mirall d'enfocament, mirall protector) estigui neta i no estigui contaminada, i que la distribució de l'energia del feix sigui uniforme i concentrada.

Preparació de materials i processos

1. Superfície i material de la placa d'alumini:

• Neteja: Traieu la capa d'oli, pols i òxid de la superfície de la placa d'alumini abans de tallar. Es pot utilitzar un agent de neteja especial per a aliatges d'alumini.
• Grau d'aliatge: el rendiment dels aliatges d'alumini és diferent. Normalment, les sèries 5 (com ara 5052) tallen millor que les sèries 6 (com ara 6061) i tenen menys escòria enganxosa. La viscositat de l'aliatge d'alta qualitat és més gran amb el silici, el magnesi i altres elements.
• Capa d'òxid: si hi ha una capa gruixuda d'òxid a la superfície de la placa, es pot polir o decapar lleugerament.

2. Distància de treball:

• Assegureu-vos que la distància entre el broquet i la placa sigui constant i adequada (normalment de 0,5 a 1,5 mm). Una pressió massa alta debilitarà la pressió del gas.

3. Perforació i plom:

• Optimitzeu els paràmetres de perforació per evitar que s'acumulin esquitxades a la superfície durant la perforació.
• Utilitzeu cables externs o cables d'arc per evitar l'acumulació d'escòria al principi del contorn de la peça.

Tractament després del tall (acció correctiva)

Si encara hi ha una lleugera escòria penjada, es poden prendre les mesures següents:

1. Eliminació física:Feu servir una raspadora, un raspall d'acer inoxidable o un fregall per treure-ho manualment. Per a escòries dures de xapa gruixuda, pot ser que calgui una esmoladora angular petita amb una mola de niló especial.

2. neteja química:L'ús d'un líquid de neteja especial per a alumini o d'una tovalloleta d'immersió en una solució alcalina diluïda pot dissoldre part de l'escòria enganxosa. Recordeu que heu d'evitar l'ús d'àcids i àlcalis forts i, després del tractament, s'ha d'esbandir bé amb aigua i assecar.

3. Sorrejat:Per a peces per lots o que requereixin una superfície mat uniforme, es pot utilitzar sorra fina (com ara perles de vidre) per al sorrejat.

Mitjançant la investigació i optimització sistemàtiques anteriors, el problema de l'adherència de l'escòria en el tall per làser de la placa d'alumini es pot controlar eficaçment per aconseguir un tall d'alta qualitat. La clau és entendre que la "purga eficaç del gas d'alta puresa" és el nucli i que tots els altres paràmetres es coordinen al voltant d'aquest nucli.