Jak to udělat s hrubým a zoubkovaným průřezem při řezání uhlíkové oceli laserem

Při řezání uhlíkové oceli laserem je průřez drsný a vroubkovaný, což obvykle není způsobeno pouze jedním důvodem, ale nesouladem více procesních parametrů. Následující text vám poskytne podrobná řešení ze dvou hledisek: hlavní příčiny a systematické kroky pro řešení problémů..

Tanalýza hlavní příčiny.

Drsná a vroubkovaná část je v podstatě výsledkem nestabilního přívodu energie a špatného odvodu pomocného plynu a strusky. Konkrétně ji lze shrnout do následujících kategorií:

1. Problémy s procesními parametry (nejčastější):

· Řezná rychlost neodpovídá:Rychlost je příliš vysoká, akumulace energie je nedostatečná a nelze vytvořit kontinuální řez, což vede k tvorbě chyb a vroubkování; rychlost je příliš pomalá, dochází k nadměrnému hoření a řez je silně natavený a drsný.

Výkon laseru je příliš nízký:Výkon nestačí k úplnému odpaření nebo roztavení materiálu, což má za následek proříznutí, zavěšení strusky a vytvoření drsného řezu.

· Problémy s pomocným plynem:

· Nesprávný tlak vzduchu:Tlak vzduchu je příliš nízký na to, aby včas odfoukl strusku, a struska ulpívá na spodní části řezu a vytváří vroubkování a otřepy; příliš vysoký tlak vzduchu může způsobit chladicí účinek na řezný šev a ovlivnit koncentraci energie.

Nedostatečná čistota plynu:Nedostatečná čistota kyslíku (u uhlíkové oceli obvykle ≥ 99,95 %) sníží účinnost oxidační reakce, což má za následek nedostatečné spalování a tvorbu drsného profilu.

·Nesprávná poloha zaostření:Pokud je ohnisko příliš hluboké nebo příliš mělké, hustota energie paprsku nebude dostatečná k vytvoření hladké řezné linie. Ohnisko je jedním z nejcitlivějších parametrů ovlivňujících kvalitu řezu.

2. Problémy se stavem zařízení a hardwaru:

·Opotřebení nebo znečištění trysek:Deformace otvoru trysky, ucpání rozprašováním, povede k poruše pole proudění plynu, nemůže efektivně foukat strusku.

·Znečištění nebo poškození čočky:na ochranném zrcátku a zaostřovacím zrcátku jsou skvrny nebo poškození, které rozptylují laserovou energii, což má za následek snížení výkonu skutečně dopadajícího na obrobek a zhoršení kvality paprsku.

· Uvolněné vedení/převodovka a další mechanická konstrukce:Pokud pohybový systém není stabilní, dochází k chvění, které se přímo odráží v řezné části a vytváří klikatou čáru.

· Špatná kvalita paprsku:Samotný režim laserového výstupu není dobrý, rozložení energie není koncentrované.

3. Materiál a prostředí pro zpracování:

· Rez, barva nebo nátěr na povrchu materiálu:Tyto nečistoty budou laserový paprsek nerovnoměrně absorbovat a odrážet a narušovat proces řezání.

· Kvalita samotného materiálu:Nerovnoměrné složení desky a velké vnitřní napětí také povedou k nekonzistentním řezným výsledkům.

· Deska není zploštělá:Během řezání se deska vlní, což způsobuje neustálou změnu polohy ostření.

Ssystematické vyšetřování a řešení (od snadného po obtížné)

Pro kontrolu a úpravu postupujte podle následujících kroků, s vysokou pravděpodobností se problém může vyřešit.

První krok: základní kontrola a příprava

1. Zkontrolujte a vyčistěte optický systém:

· Po vypnutí zkontrolujte a vyčistěte zaostřovací zrcátko a ochranné zrcátko. Pokud se na nich objeví škrábance nebo skvrny, které nelze odstranit, ihned je vyměňte.

· Toto je první krok k zajištění kvality nosníku a nejnižších nákladů na údržbu.

2. Zkontrolujte a vyměňte trysku:

· Zkontrolujte, zda aktuálně používaný otvor trysky odpovídá tloušťce plechu (obvykle čím silnější plech, tím může být otvor trysky o něco větší).

· Zkontrolujte, zda není otvor trysky opotřebovaný (z oválného tvaru) nebo zablokovaný struskou. V případě problému jej ihned vyměňte za novou.

3. Zkontrolujte čistotu a tlak plynu:

· Potvrďte, že čistota kyslíku splňuje požadavky (≥ 99,95 %).

· Zkontrolujte plynovou cestu, zda nedochází k únikům.

· Nastavení tlaku vzduchu odpovídá doporučeným parametrům výrobce zařízení a umožňuje jemné doladění. V případě vroubkování a zachycení strusky můžete zkusit tlak vzduchu odpovídajícím způsobem zvýšit (například o 0,5–1 bar), abyste pozorovali efekt.

Krok 2: Optimalizace parametrů klíčového procesu

Při následujícím uvedení do provozu se důrazně doporučuje použít „testovací tabulku řezacího procesu“ (jeden druh čtvercové tabulky obsahující mnoho různých kombinací parametrů) pro rychlé porovnání a nalezení nejlepší kombinace parametrů.

1. Upravte polohu zaostření:

· Toto je nejdůležitější krok. Pozice zaostření je obvykle založena na 0 (povrch desky) a je záporná směrem dolů.

· Aktuální jev (hrubý a roztřepený): Je pravděpodobné, že zaostření je příliš hluboké (příliš velká záporná hodnota) nebo příliš mělké (kladná hodnota).

· Metoda ladění: Na základě stávajících parametrů se poloha ostření systematicky mění z nízké na vysokou (nebo z vysoké na nízkou) v krocích po 0,2 mm nebo 0,5 mm pro zkušební řezání. „Nejlepší polohu ostření“ najdete s nejhladší částí a nejmenšími zuby. Obvykle při řezání uhlíkové oceli bude ostření asi 1/3 tloušťky plechu pod povrchem plechu.

2. Optimalizujte rychlost a výkon řezání:

· Princip:Síla a rychlost musí být koordinovány.

· Aktuální jev (hrubě zubatý):První podezření je příliš rychlé nebo příliš nízké napájení.

· Metoda ladění:

Metoda A (fixní výkon): ponechte aktuální výkon nezměněný, postupně snižujte řeznou rychlost a sledujte změnu průřezu. Pokud se zub pily snižuje, původní rychlost je příliš vysoká.

Metoda B (fixní rychlost): Ponechte aktuální rychlost nezměněnou, postupně zvyšujte výkon laseru a sledujte změny průřezu. Pokud se zlepší, původní výkon je nedostatečný. Nejlepším stavem je najít kritický bod, který „prořezává jen těsně a řez je hladký“. Pokud je rychlost příliš vysoká, dochází k poruchám a vroubkování. Pokud je rychlost příliš pomalá, povede to k přepálení plechu a silnému usazování strusky na dně.

3. Jemné doladění tlaku plynu:

· Po úpravě zaostření, rychlosti a výkonu jemně dolaďte tlak vzduchu.

· Během řezání pozorujte jiskru: ideální stav je, když je jiskra dlouhá a rovnoměrná a stříká směrem dolů. Pokud jsou jiskry řídké, krátké a rozbíhavé, tlak nebo rychlost vzduchu je nevhodná.

· U vroubkování a visící strusky je obvykle účinné přiměřeně zvýšit tlak vzduchu.

Krok 3: Pokročilá kontrola

Pokud žádný z výše uvedených kroků nefunguje, je třeba zvážit hlubší problémy.

1. Zkontrolujte mechanickou konstrukci zařízení:

· Zkontrolujte, zda jsou nosník, ozubené kolo a ozubená tyč uvolněné. Rukou zatlačte na řeznou hlavu, abyste zjistili, zda se v ní nevyskytuje abnormální mezera nebo zda se třese.

· Při provozu nízkou rychlostí sledujte, zda stroj běží hladce. Mechanické uvolnění může přímo způsobit řezné vroubkování.

2. Zkontrolujte laserový výstup:

· Pokud je to možné, použijte laserový měřič výkonu ke kontrole, zda skutečný výstupní výkon odpovídá nastavené hodnotě.

· Zhoršení režimu paprsku (například změna ze základního režimu TEM00 na režim vyššího řádu) také povede ke snížení řezné schopnosti. V tomto případě je nutné kontaktovat dodavatele zařízení za účelem odborné kontroly a údržby.

Souhrn a kontrolní seznam pro rychlé kroky

Pokud narazíte na tento problém, postupujte podle tohoto pořadí:

1. Změna:Vyměňte za nové, čisté ochranné zrcátko a trysku.

2. Upravte:Systematicky upravujte polohu zaostření, což je nejrychlejší způsob, jak dosáhnout výsledků.

3. Upustit:Přiměřeně snižte rychlost řezání.

4. Zvýšení:Pokud je snížení rychlosti neplatné, zkuste zvýšit výkon laseru.

5. Zkontrolujte:Zkontrolujte, zda jsou čistota kyslíku a tlak vzduchu přesné, a tlak vzduchu odpovídajícím způsobem zvyšte.

6. Test:Pokud problém přetrvává, proveďte test řezného procesu, abyste našli nejlepší kombinaci parametrů pro aktuální desku.

7. Připojení:Pokud všechny metody selžou, okamžitě kontaktujte poprodejní servis zařízení, aby zkontroloval mechanický přenos a stav laseru.

Řezání laserem je „vyvážené“ umění, které vyžaduje dokonalou koordinaci čtyř základních prvků: síly, rychlosti, plynu a soustředění. Trpělivé a systematické ladění je klíčem k řešení takových problémů.