Jaký je důvod ulpívání strusky a blokování trysky během řezání laserem?

Při laserovém řezání je běžným problémem ucpávání trysky struskou, což je obvykle způsobeno kombinací mnoha faktorů. Následují hlavní důvody a jejich systematická analýza:

Analýza hlavních důvodů

1. Problém s pomocným plynem

• Nedostatečný tlak vzduchu: Tlak plynu nestačí k účinnému odfouknutí strusky, což způsobuje, že struska stříká nahoru a ulpívá na vnitřní stěně trysky.
• Nečistý/nesprávný typ plynu: Při řezání nerezové oceli nebo hliníku stlačeným vzduchem obsahujícím vlhkost nebo nečistoty snadno dochází k oxidační reakci a tvorbě viskózní strusky. Při řezání uhlíkové oceli se nepoužívá kyslík (podpora hoření) nebo se při řezání nerezové oceli/hliníku nepoužívá vysoce čistý dusík (ochrana proti oxidaci).
• Proud plynu je nestabilní: systém přívodu plynu netěsní, potrubí je příliš dlouhé nebo selhal regulační ventil tlaku plynu.

2. Parametry materiálu a procesu se neshodují

Materiální problémy:

• Povrch je potažený, zrezivělý nebo mastný.
• Nerovnoměrné složení materiálu (např. vysoký obsah křemíku v hliníkových slitinách).
• Deska je příliš silná a překračuje limit zařízení.

Nesprávné nastavení parametrů:

• Příliš nízký výkon/příliš pomalá rychlost: nedostatečný vstup energie, neúplné odpaření materiálu, tvorba viskózní strusky.
• Posunutí polohy ostření: Ostření je příliš vysoké nebo příliš nízké, což má za následek nedostatečnou hustotu energie a nedostatečné řezání.
• Nesprávné parametry perforace: během perforace silně stříká struska, není použita ochrana proti progresivní perforaci nebo zpoždění.

3. Stav zařízení a trysek

• Poškození nebo opotřebení trysky: otvor trysky se zvětší, deformuje nebo je vnitřní stěna drsná, což způsobuje poruchy proudění vzduchu.
• Nesprávná vzdálenost mezi tryskou a deskou: vzdálenost je příliš velká (difúze plynu) nebo příliš malá (snadná kolize a rozstřikování strusky).
• Znečištění optického systému: znečištění zaostřovací čočky způsobuje divergenci paprsku a pokles hustoty energie.
• Porucha chladicího systému: Laserová hlava se přehřívá, což ovlivňuje kvalitu paprsku a stabilitu plynu.

4. Faktory prostředí a provozu

• Prach v okolí: špatná kvalita vzduchu v dílně a prach se dostává do trysky proudem vzduchu.
• Nepřiměřená sekvence řezání: nepřetržité řezání malých otvorů, ostrých rohů a dalších součástí, akumulace tepla.

Systematické vyšetřování a řešení

Krok 1: Zkontrolujte plynový systém

• Pomocí manometru zkontrolujte, zda tlak vzduchu na výstupu trysky splňuje požadavky na materiál (například pro řezání 8mm uhlíkové oceli je potřeba 1,2–1,5 baru).
• Zkontrolujte čistotu zdroje plynu: čistota dusíku musí být≥99,99 (řezání nerezové oceli) a čistota kyslíku musí být≥99,95 (řezání uhlíkové oceli).
• Zkontrolujte, zda není vzduchová hadice ohnutá nebo netěsní a zda je třeba vyměnit filtr.

Krok 2: Optimalizace procesních parametrů

• Nastavení výkonu a rychlosti: pro zkušební řezání a kalibraci se řiďte tabulkou parametrů tloušťky materiálu. Například: řezání 2mm nerezové oceli, doporučený výkon je 1500 W, rychlost je 25 m/min a tlak dusíku je 1,5 baru.
• Kalibrované zaostření: Pro nalezení nejlepší polohy zaostření (obvykle 1/3 tloušťky pod povrchem materiálu) použijte test zaostřovacího kuponu.
• Optimalizovaná perforace: tlustá deska využívá progresivní perforaci a je nastaveno zpoždění foukání 0,5-1 sekundy.

Krok 3: Údržba zařízení

• Výměna trysky: zkontrolujte, zda je otvor trysky kulatý, doporučuje se čištění před každou směnou a výměna standardní trysky každých 40 hodin.
• Čištění optického systému: Čočky pravidelně otírejte absolutním etanolem (kontrolujte denně).
• Kalibrace výškového senzoru: ujistěte se, že vzdálenost mezi tryskou a deskou je konstantní (obvykle 0,8–1,5 mm).

Krok 4: Řízení materiálů a provozu

• Před řezáním očistěte povrch plechu.
• Při programování přidejte vodiče, abyste zabránili vzniku oblouku přímo zevnitř materiálu.
• Pro vysoce reflexní materiály (jako je měď a hliník) používejte antireflexní povlaky nebo speciální řezací hlavy.

Seznam preventivních opatření

1. Denní kontrola: tlak plynu, čistota čočky, opotřebení trysky.

2. Týdenní údržba:Vyčistěte vzduchový filtr a kalibrujte výšku řezné hlavy.

3. Správa parametrů: Vytvořte databázi parametrů materiálu a proveďte ověření zkušebního řezání před řezáním tlustého plechu.

4. Kontrola životního prostředí: Dílna je vybavena zařízením na odsávání prachu pro udržení stabilní teploty a vlhkosti (teplota 25±5 ℃, vlhkost <60 %).

Rychlá urgentní péče

Pokud došlo k roubíkům:

• 1. Okamžitě přerušte řezání a vyčistěte trysku.
• 2. Zkontrolujte kvalitu štěrbiny: pokud je řez drsný a je v něm struska, upravte parametry před pokračováním.
• 3. Krátký čas lze použít pro speciální čištění jehly, vážně při výměně trysky a kontrole čočky.

Výše uvedeným systematickým šetřením lze vyřešit více než 90 % problémů s ulpíváním strusky a ucpáváním. Klíčem je udržovat stabilitu zařízení, čistotu plynu a shodu parametrů. Doporučuje se zavést záznamy o preventivní údržbě, aby se snížil výskyt poruch přímo u zdroje.