Hvordan kan man håndtere piercing og blowholes i forbindelse med laserskæring?

Hulning og blæsehuller er meget almindelige problemer ved laserskæring og repræsenterer centrale udfordringer, der påvirker skærekvalitet, proceseffektivitet og driftssikkerhed. Lad os først afklare to koncepter:

Piercing:Henviser til processen med at bruge en laser til at skabe et indledende hul i materialet, før skæringen begynder. Problemerne manifesterer sig typisk som lange hulningstider, lav effektivitet og ufuldstændig hulning.

Nøglehul:En løbsk tilstand under gennemboringsprocessen, der er karakteriseret ved voldsom sprøjtning af smeltet metal, rigelige gnister og grater samt potentiel beskadigelse af dysen og linserne. Det forekommer typisk ved skæring af tykkere plader (især med en iltflamme) eller specialmaterialer såsom galvaniseret stål.

Kerneløsningstilgang: Balancering af energitilførsel.

Uanset om det er perforering eller udblæsning, er den underliggende årsag en ubalance i den transiente interaktion mellem laserenergi, gas og materialet. Nøglen til at løse dette problem ligger i "kontrol" snarere end "kraftangreb" - det vil sige at lade energien trænge jævnt og gradvist ind i materialet i stedet for at forårsage en øjeblikkelig "udblæsning".

CKonventionelle metoder til at håndtere ineffektiv/ustabil perforering

1. Optimering af perforeringsparametre (mest grundlæggende og direkte)

• Reducer perforeringskraften: Brug en lavere effekt end skærekraften i den indledende fase for at undgå for stor varmeophobning.
• Forbedring af pulsfrekvensen: Brug højfrekvent pulsperforering, hvor den kontinuerlige energi spredes i et antal små energipakker, så materialet smelter lag for lag i stedet for en engangsforgasningseksplosion.
• Juster driftscyklussen: Reducer driftscyklussen (den andel af tiden, laseren er "tændt") for yderligere at kontrollere den gennemsnitlige effekt.
• Øg perforeringstiden: giv slaggen tilstrækkelig tid til at blive blæst væk og gradvist trænge ind.

2. Anvend avanceret perforeringsproces

Trinperforering/progressiv perforering:Moderne laserskæremaskiner har denne funktion.

• Først lav og derefter høj: Brug først lav effekt og høj frekvens til at forvarme og lave et lille hul, øg derefter gradvist effekten eller skift parametrene for at udvide og trænge ind.
• Lagdelt perforering: Indstil flere perforeringshøjder for tykke plader, og laserfokus forbliver i forskellige dybder for at trænge ind lag for lag.

Sprængningsperforering. Progressiv perforering:

• Eksplosionsperforering: Til tyndplader anvendes ofte nitrogenskærende rustfrit stål, hurtigt.
• Progressiv perforering: Skal bruges til tykke plader, kulstofstål eller specielle materialer med ilt, hvilket effektivt kan forhindre sprængning.

3. Kontrolgas

• Perforeringstrykket er lavere end skæretrykket: lavere tryk anvendes til perforering (for eksempel, ved skæring med ilt, er perforeringstrykket indstillet til 50-70% af skæretrykket) for at forhindre sprængning forårsaget af voldsom forbrænding af højtryksilt. Når perforeringen er vellykket, skiftes til højt skæretryk.
• Forudgående lufttilførsel og forsinket luftafspærring:

4. Hjælpeproces

• Sprøjtning af punkteringsvæske: Sprøjtning af speciel eksplosionssikker hulvæske (eller almindelig tuschblæk) ved perforeringspunktet kan forhindre stænk, og effekten er bemærkelsesværdig.
• Brug af film/klistermærke: Til spejle i rustfrit stål, aluminiumsplader osv. skal beskyttelsesfilmen påsættes og derefter skæres til. Dette kan reducere refleksionen og forbedre perforeringens stabilitet.
• Skæring fra pladens kant: Hvis processen tillader det, så prøv at skære fra pladens kant for at undgå fuldstændig perforering.

FFokus på at løse problemet med "sprængte huller"

Punktering er en ekstrem manifestation af ukontrolleret perforation og kræver en mere målrettet strategi.

1. Finjustering af parametre (til sprængning af huller)

• Reducer yderligere punkteringskraften: Dette er det mest effektive første skridt.
• Øg pulsfrekvensen kraftigt: gør laserens virkning mere "blød".
• Øg perforeringstiden betydeligt: ​​giv tilstrækkelig tid til energiafledning og slaggefjerning.
• Prøv at øge fokus: Indstil perforeringens fokusposition 0,5-2 mm over materialets overflade (den specifikke værdi skal testes), så strålediameteren er lidt større, energitætheden reduceres, og en smule "sprængning" undgås.

2. Optimering af gasstrategi

• Kontroller, at perforeringslufttrykket er faldet.
• For galvaniserede og belagte plader: Overvej at bruge nitrogen eller luft til perforering, og skift til iltskæring (hvis nødvendigt) efter perforeringen er fuldført. Fordi ilt vil reagere voldsomt med zinklaget, hvilket resulterer i et sprængt hul.
• Sørg for gassens renhed: iltens renhed skal være over 99,95%, da urenheder vil forstyrre processen.

3. Materiale- og procestilpasning

• Behandling af galvaniseret plade/belagt plade: Dette er det hårdest ramte område til sprængning af huller. Ud over ovenstående gasmetoder kan du også:
• Ved programmering indstilles perforeringspunktet i et område uden belægning eller med en tynd belægning (f.eks. kanten af ​​arket, det område hvor belægningen afskæres først).
• Hvis forholdene tillader det, forbehandles perforeringspunkterne (f.eks. slib belægningen let af).
• Tykkplade-iltskæring: skal bruge progressiv perforering og bruge kombinationen af ​​"lavt strømforbrug - lang tid".

STjekliste for systematisk inspektion og forebyggelse

Når der opstår problemer, skal du foretage fejlfinding i denne rækkefølge:

Sidste sikkerhedstips

I tilfælde af alvorlig sprængning skal driften straks stoppes og kontrolleres:

1. Beskyt linsen:Er den forurenet eller beskadiget? Dette er det mest almindelige tab.

2. Dyse:Er den blokeret eller beskadiget af slagge? Skal udskiftes

3. Inde i skærehovedet:Er der rester af sprutning? Professionel rengøring er påkrævet.

Kort sagt er essensen af ​​at løse perforeringsproblemet: for forskellige materialer (især galvaniseret plade) skal man opgive "one size fits all"-perforeringen, anvende den "gradvise" milde perforeringsstrategi og uafhængigt indstille det lavere perforeringstryk. Med udgangspunkt i udstyrets standardprocesbibliotek kan de "gyldne parametre" for de mest egnede aktuelle materialer findes ved hjælp af målrettet parametertestning og optimering i små trin.