Πώς να λύσετε το πρόβλημα της διάτρησης παχιάς πλάκας με υπολείμματα που επηρεάζουν την κοπή

Κατά την κοπή με λέιζερ παχιών πλακών, τα υπολείμματα (σκωρία) που παράγονται από τη διάτρηση επηρεάζουν την ποιότητα κοπής, ένα κοινό αλλά βελτιστοποιήσιμο πρόβλημα. Αυτά τα υπολείμματα συνήθως προκαλούνται από ακατάλληλο έλεγχο ενέργειας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάτρησης, αναντιστοιχία παραμέτρων αερίου ή παράλογες παραμέτρους διεργασίας. Οι ακόλουθες είναι οι λύσεις συστήματος και οι προτάσεις βελτιστοποίησης:

βελτιστοποίηση της διαδικασίας διάτρησης

1. Χρήση προοδευτικής διάτρησης (διάτρηση σε στρώσεις)

• Για πλάκες πάχους (π.χ. > 15 mm), αποφύγετε τη χρήση εφάπαξ διάτρησης υψηλής μέγιστης ισχύος και χρησιμοποιήστε σταδιακή αύξηση ισχύος ή τμηματική διάτρηση για να διεισδύσετε σταδιακά στο υλικό και να μειώσετε το πιτσίλισμα σκωρίας.
• Μέθοδος λειτουργίας: Ορίστε την παράμετρο «τμηματικής διάτρησης» στο λογισμικό κοπής, προθερμάνετε πρώτα με χαμηλότερη ισχύ και, στη συνέχεια, αυξήστε σταδιακά την ισχύ για διείσδυση.

2. Προσαρμόστε τις παραμέτρους διάτρησης

• Μειώστε τη μέγιστη ισχύ και παρατείνετε τον χρόνο διάτρησης:μειώστε το πιτσίλισμα λιωμένου υλικού που προκαλείται από στιγμιαίες εκρήξεις ενέργειας.
• Αυξήστε τη συχνότητα διάτρησης (κύκλος λειτουργίας):ελέγξτε τον ρυθμό εξόδου ενέργειας παλμού λέιζερ για να αποφύγετε την υπερβολική τήξη.
• Παράδειγμα αναφοράς παραμέτρου (χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα ανθρακούχο χάλυβα 20 mm):
• Ισχύς: 1000-1500W (ρυθμίζεται ανάλογα με την χωρητικότητα του εξοπλισμού)
• Χρόνος διάτρησης: 1,5-3 δευτερόλεπτα
• Συχνότητα παλμού: 200-500Hz
• Πίεση βοηθητικού αερίου: σταδιακή ρύθμιση (βλ. παρακάτω)

Έλεγχος βοηθητικού αερίου

1. Βελτιστοποίηση τύπου αερίου και πίεσης

• Χάλυβας άνθρακα: Το οξυγόνο (O₂) χρησιμοποιείται ως βοηθητικό αέριο, αλλά η πίεση πρέπει να ελέγχεται. Στο στάδιο της διάτρησης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί πρώτα χαμηλότερη πίεση (0,5-1 bar) και στη συνέχεια η πίεση κοπής μπορεί να αλλάξει σε υψηλή πίεση (1,5-2,5 bar) μετά τη διείσδυση για να αποφευχθεί η υπερβολική αντίδραση οξυγόνου για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας σκωρίας.
• Ανοξείδωτος χάλυβας/κράμα χάλυβα: χρήση αζώτου (N₂) ή αέρα, χρήση μέσης και χαμηλής πίεσης (6-10bar) για διάτρηση και μετάβαση σε κοπή υψηλής πίεσης με άζωτο υψηλής καθαρότητας μετά τη διείσδυση.

2. Καθυστέρηση παροχής φυσικού αερίου και πρόωρη διακοπή λειτουργίας

• Αλλάξτε το αέριο πριν ολοκληρωθεί η διάτρηση: αλλάξτε στις παραμέτρους αερίου για την κοπή όταν η διείσδυση πρόκειται να ολοκληρωθεί για να βοηθήσετε στην απομάκρυνση της σκωρίας από την οπή.
• Αυξήστε τον χρόνο προ-φυσήματος με αέριο: φυσήξτε 0,5-1 δευτερόλεπτο πριν από τη διάτρηση για να καθαρίσετε την περιοχή της οπής και να ψύξετε το περιβάλλον υλικό.

Θέση εστίασης και ρύθμιση ακροφυσίου

1. Θέση εστίασης

• Κατά τη διάτρηση, χρησιμοποιήστε μια σχετικά αρνητική ποσότητα αποεστίασης (η εστίαση βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια της πλάκας) για να αυξήσετε το άνοιγμα και να διευκολύνετε την αποβολή σκωρίας. Για παράδειγμα, ένας χάλυβας άνθρακα 20 mm μπορεί να τοποθετήσει το εστιακό σημείο 3-5 mm κάτω από την επιφάνεια.
• Μετά τη διείσδυση, ρυθμίστε την εστίαση στην καλύτερη θέση σύμφωνα με τις απαιτήσεις κοπής.

2. Επιλογή και ύψος ακροφυσίου

• Χρησιμοποιήστε ακροφύσια μεγαλύτερης διαμέτρου (όπως φ2,0-φ3,0 mm) για να βελτιώσετε την κάλυψη αερίου και να προωθήσετε την εκκένωση σκωρίας.
• Βεβαιωθείτε ότι το ύψος του ακροφυσίου είναι μέτριο (συνήθως 1,0-2,0 mm) για να αποφύγετε τη διάχυση αερίου που προκαλείται από πολύ υψηλή θερμοκρασία και τη ζημιά από ψεκασμό που προκαλείται από πολύ χαμηλή θερμοκρασία.

Δεξιότητες διαδρομής διεργασιών και προγραμματισμού

1. Προ-τρυπημένη οπή μολύβδου

• Για πλάκες εξαιρετικά υψηλού πάχους (π.χ. > 30 mm), μπορούν να ανοιχτούν μηχανικά πρώτα οπές-οδηγοί μικρής διαμέτρου και στη συνέχεια μπορεί να ξεκινήσει η κοπή με λέιζερ από τις οπές-οδηγούς για να αποφευχθεί η άμεση διάτρηση.

2. Ορίστε την μετατόπιση του σημείου διάτρησης

• Κατά τον προγραμματισμό, φροντίστε το σημείο διάτρησης να αποκλίνει από την πραγματική γραμμή περιγράμματος κατά 1-2 mm και, στη συνέχεια, μετακινηθείτε από το σημείο μετατόπισης στη γραμμή περιγράμματος κατά την κοπή για να αποφύγετε την περιοχή συσσώρευσης υπολειμμάτων.

3. Βελτιστοποίηση διαδρομής κοπής

• Χρησιμοποιούνται σπειροειδείς διατρήσεις ή κυκλικά σημεία εκκίνησης κοπής για την εξάπλωση της σκωρίας στην περιοχή που δεν πρόκειται να κοπεί.

Επιθεώρηση εξοπλισμού και συντήρησης

1. Κατάσταση λέιζερ

• Ελέγξτε εάν η ισχύς εξόδου είναι σταθερή, βεβαιωθείτε ότι ο φακός/προστατευτικός καθρέφτης είναι καθαρός και αποφύγετε την ανεπαρκή διάτρηση που προκαλείται από εξασθένηση ενέργειας.

2. Καθαρότητα και ροή αερίου

• Βεβαιωθείτε για την καθαρότητα του αερίου (ειδικά αζώτου/οξυγόνου) και ελέγχετε τακτικά εάν η διαδρομή του αερίου είναι φραγμένη ή παρουσιάζει διαρροή.

3. Το ακροφύσιο είναι ευθυγραμμισμένο με το οπτικό εξάρτημα.

• Βαθμονομείτε τακτικά την ομοκεντρικότητα του ακροφυσίου και της δέσμης λέιζερ για να διασφαλίσετε τη συμμετρία της ροής αερίου.

Υλικά και Περιβαλλοντικοί Παράγοντες

1. Επιφανειακή επεξεργασία πλάκας

• Καθαρίστε το στρώμα σκουριάς, τον λεκέ λαδιού ή την επίστρωση στην επιφάνεια της πλάκας πριν από την κοπή για να μειώσετε τη συμμετοχή ακαθαρσιών στην αντίδραση.

2. Επιπεδότητα πλάκας

• Βεβαιωθείτε ότι η πλάκα είναι επίπεδη και αποφύγετε κενά που προκαλούν διαρροή αερίου και ανάκλαση ενέργειας.

Σύσταση διαδικασίας εντοπισμού σφαλμάτων παραμέτρων

1. Καταρχάς, διορθώστε άλλες παραμέτρους, ρυθμίστε σταδιακά τον χρόνο και την ισχύ διάτρησης, παρατηρήστε την ποσότητα σκωρίας που παράγεται και βρείτε το σημείο ισορροπίας.

2. Καταγράψτε τις παραμέτρους βελτιστοποίησης και δημιουργήστε τη βάση δεδομένων διεργασίας με διαφορετικά υλικά/πάχη.

3. Δοκιμή και επαλήθευση: Διεξάγονται αρκετές δοκιμές διάτρησης στο απόβλητο υλικό για να επιβεβαιωθεί ότι η σκωρία έχει μειωθεί πριν από την επίσημη κοπή.

Σύνοψη: Γρήγορος έλεγχος βασικών σημείων

Μέσω της παραπάνω ολοκληρωμένης ρύθμισης, τα υπολείμματα διάτρησης της παχιάς πλάκας μπορούν να μειωθούν σημαντικά και η ποιότητα και η αποτελεσματικότητα της κοπής μπορούν να βελτιωθούν. Εάν το πρόβλημα επιμένει, συνιστάται να επικοινωνήσετε με τον κατασκευαστή του εξοπλισμού για δοκιμές υλικού ή υποστήριξη διεργασίας.