Wie man eine Überhitzung der Schneidkopfdüse behebt

Die Düse des Laserschneidkopfes überhitzt, was die Schnittqualität beeinträchtigen und zu Schlackenanhaftungen sowie einer rauen Schnittfuge führen kann. Zudem verkürzt sich die Lebensdauer der Düse, und unter Umständen wird sogar die teurere Fokussierlinse beschädigt. Im Folgenden finden Sie eine systematische Anleitung zur Fehlersuche und -behebung, die sowohl die Ursachenanalyse als auch Lösungsvorschläge umfasst.

Analyse der Hauptgründe

Die Hauptursache für die Erwärmung von Düsen liegt in einem Ungleichgewicht zwischen Wärmeübertragung und Wärmeabfuhr. Unter normalen Umständen stammt die Wärme in der Düse hauptsächlich aus folgenden Quellen:

1. Plattenreflexion und Wärmestrahlung.

2. Hitze durch Spritzer aus geschmolzenem Metall, die beim Schneiden entstehen.

3. Hitze aus Plasma (zum Metallschneiden).

Diese Kalorien werden hauptsächlich über folgende Wege abgebaut:

Hilfsgas: Dies ist der primäre Kühlweg. Ein Hochgeschwindigkeitsgasstrom entlang der Düseninnenwand kühlt die Düse und spült gleichzeitig die geschmolzene Schlacke weg.

Sie wird zum Schneidkopfkörper geleitet und dann vom Wasserkühlsystem abgeführt.

Wenn die Wärmeerzeugung die Wärmeabfuhr übersteigt, erhitzt sich die Düse abnormal.

SSystematische Lösungen (von einfach bis schwierig)

Bitte befolgen Sie die folgenden Schritte nacheinander:

Schritt 1: Schnittparameter und Gas prüfen und optimieren

Dies ist das häufigste und am einfachsten zu lösende Problem.

1. Gasart und Reinheit:

Prüfen Sie: Verwenden Sie das richtige Gas? Zum Schneiden von Kohlenstoffstahl wird Sauerstoff benötigt, zum Schneiden von Edelstahl und Aluminiumlegierungen wird hochreiner Stickstoff (üblicherweise 99,99 Prozent oder höher) oder Argon benötigt.

Lösung: Verwenden Sie Gase mit den korrekten Reinheitsstandards. Verunreinigte Gase (insbesondere Stickstoff) beeinträchtigen die Schneidleistung und die Kühlleistung erheblich.

2. Gasdruck:

Prüfen Sie: Ist der Gasdruck zu niedrig? Ein zu niedriger Druck führt zu einem langsamen Luftstrom, wodurch die Schlacke nicht effektiv weggeblasen und die Düse nicht gekühlt werden kann, und die heiße Schlacke erhitzt die Düse weiterhin.

Lösung: Stellen Sie den tangentialen Gasdruck in der Betriebssoftware entsprechend dem Material und der Dicke der Platte ein. Sie können den Druck für Testzwecke gegebenenfalls erhöhen. Beachten Sie jedoch, dass ein zu hoher Druck Wirbel auf der Schnittfläche erzeugen und die Qualität beeinträchtigen kann.

3. Schneidleistung und -geschwindigkeit:

Prüfen Sie: Wird eine zu hohe Leistung bei gleichzeitig zu niedriger Schnittgeschwindigkeit verwendet?

Lösung: Zu hohe Leistung und zu niedrige Drehzahl führen zu Überhitzung des Schneidblechs und des Düsenbereichs. Bitte beachten Sie die Schnittparametertabelle des Geräteherstellers, um Leistung, Drehzahl und Gaszufuhr optimal einzustellen.

Schritt 2: Überprüfen Sie die Schneidkopfbaugruppe selbst

1. Auswahl und Status der Düse:

Überprüfen:

Ist die Düsenöffnung richtig gewählt? Eine zu kleine Öffnung kann leicht zu Gasturbulenzen und Verstopfungen sowie zu einer schlechten Kühlwirkung führen.

Ist die Düse beschädigt? Prüfen Sie die Düsenmündung auf Verschleiß, Ovalität oder Schlackenablagerungen. Eine unrunde Düse verursacht einen asymmetrischen Luftstrom und ungleichmäßige Kühlung.

Ist die Düse richtig montiert? Eine lose oder nicht festgezogene Düse kann zu Luftleckagen führen.

Lösung: Je nach Schneidprozess (Perforation, Schneiden) und Plattendicke ist die geeignete Düsenöffnung auszuwählen.

Beschädigte Düsen sofort austauschen! Düsen sind Verschleißteile, daher sind regelmäßige Überprüfung und Austausch unerlässlich.

Stellen Sie sicher, dass die Düse sauber und vollständig festgezogen ist.

2. Der Zustand des Keramikkörpers:

Prüfen Sie: Die Düse ist fest auf dem Keramikkörper montiert. Wenn der Keramikkörper Risse oder Brüche aufweist, wird die hohe Temperatur direkt auf die Metallteile übertragen und kann zu Gasaustritt führen.

Lösung: Bei einem Riss muss das Keramikgehäuse sofort ausgetauscht werden.

3. Sauberkeit der Fokuslinse:

Prüfen Sie: Ist die Fokussierlinse verschmutzt? Verschmutzte Linsen reduzieren die Laserleistung. Um den gewünschten Schneideffekt zu erzielen, erhöhen Sie möglicherweise unbewusst die Leistung, was zu erhöhter Wärmeentwicklung führt. Gleichzeitig absorbieren die Verunreinigungen selbst Laserenergie und Wärme.

Lösung: Überprüfen und reinigen Sie die Fokussierlinse regelmäßig (täglich oder nach jeder Schicht empfohlen). Verwenden Sie spezielles Linsenpapier und wasserfreies Ethanol.

Schritt 3: Überprüfen Sie das Kühlsystem

1. Wasserkühlsystem:

Überprüfen:

Ist die Wasserkühlungsleitung des Schneidkopfes frei?

Funktioniert der Kühler ordnungsgemäß? Liegt die Wassertemperatur im eingestellten Bereich (normalerweise 20-25 °C)?

Ist der Wasserdurchfluss ausreichend?

Lösung:

Prüfen Sie, ob das Wasserrohr verbogen oder verstopft ist.

Stellen Sie sicher, dass die Kältemaschine ordnungsgemäß funktioniert und eine gute Kühlleistung erbringt. Reinigen Sie das Staubsieb der Kältemaschine.

Verfügt das Gerät über einen Wasserdurchflusssensor, überprüfen Sie, ob dessen Messwert normal ist.

2. Gasweg und Abdichtung:

Prüfen Sie: Gibt es im gesamten Gasweg von der Gasflasche bis zum Schneidkopf Leckagen? Sind insbesondere die Dichtungsringe im Inneren des Schneidkopfes (z. B. Düsendichtungsring, Linsensitzdichtungsring) gealtert oder beschädigt?

Lösung: Spülen Sie die Verbindungsstelle mit Seifenwasser ab, um sie auf Luftundichtigkeiten zu prüfen. Ersetzen Sie verschlissene oder beschädigte Dichtungen. Eine dichte Verbindung ist die Grundlage für Gasdruck und -durchfluss.

Zusammenfassung und Kurzcheckliste

Sollten Sie erneut auf das Problem mit der heißen Düse stoßen, können Sie diese Liste schnell befolgen:

1. Erste Reaktion: Schneiden sofort stoppen, Schnittqualität überprüfen.

2. Auge: Entfernen Sie die Düse und prüfen Sie, ob sie beschädigt oder nicht rund ist und ob sich Schlacke darin befindet. Prüfen Sie den Keramikkörper auf Risse.

3. Berührung mit der Hand/Abhören mit dem Ohr: Überprüfen Sie die Luftleitungsverbindung auf Luftlecks.

4. Parameter prüfen: Prüfen Sie, ob Gasart, Luftdruck, Leistung und Drehzahl zur aktuellen Trennscheibe passen. Am einfachsten ist es, einen offiziell zertifizierten Fachbetrieb mit bewährten Trennparametern anzurufen und dies zu testen.

5. Systemprüfung: Prüfen Sie, ob die Wassertemperatur und der Wasserdurchfluss des Kühlers normal sind.

6. Gründliche Reinigung: Falls mit den oben genannten Punkten kein Problem vorliegt, überprüfen und reinigen Sie die Fokussierlinse und den gesamten optischen Strahlengang.

Empfehlungen zur vorbeugenden Wartung:

Erstellen Sie einen regelmäßigen Wartungsplan, der den Düsenwechsel, die Linsenreinigung und die Überprüfung der Dichtungsringe umfasst.

Es ist stets hochreines Hilfsgas zu verwenden.

Die Bediener sollten darin geschult werden, frühe Anzeichen von Düsenverschleiß zu erkennen.

Durch die oben beschriebene systematische Untersuchung lassen sich die meisten Probleme mit Düsenüberhitzung effektiv beheben. Sollte das Problem nach Ausschöpfung aller Lösungsansätze weiterhin bestehen, wenden Sie sich bitte an den Kundendienst des Geräteherstellers. Möglicherweise liegt ein tieferliegendes Problem vor, beispielsweise ein Fehler im Steuersignal oder Sensor.