Cómo hacerlo con secciones rugosas y dentadas al cortar acero al carbono con láser

Al cortar acero al carbono con láser, la sección transversal resulta rugosa y dentada, lo que generalmente no se debe a una sola causa, sino a la incompatibilidad de múltiples parámetros del proceso. A continuación, se ofrecen soluciones detalladas desde dos perspectivas: las principales causas y los pasos sistemáticos para la resolución de problemas..

Tel análisis de la causa principal.

La sección rugosa y dentada es esencialmente el resultado de un aporte de energía inestable y una descarga deficiente de escoria de gas auxiliar. Específicamente, se puede resumir en las siguientes categorías:

1. Problemas con los parámetros del proceso (los más comunes):

· La velocidad de corte no coincide:Si la velocidad es demasiado rápida, la acumulación de energía es insuficiente y no se puede formar un corte continuo, lo que provoca fallas y dentados; si la velocidad es demasiado lenta, se produce un sobrecalentamiento y la sección se funde gravemente, resultando en una superficie rugosa.

La potencia del láser es demasiado baja:La potencia no es suficiente para vaporizar o fundir completamente el material, lo que provoca que se corte, que queden escorias adheridas y que se forme una sección rugosa.

· Problemas con el gas auxiliar:

· Presión de aire inadecuada:La presión del aire es demasiado baja para eliminar la escoria a tiempo, y esta se adhiere a la parte inferior de la incisión formando denticiones y rebabas; una presión de aire demasiado alta puede provocar un efecto de enfriamiento en la costura de corte y afectar la concentración de energía.

Pureza insuficiente del gas:Una pureza de oxígeno insuficiente (para el acero al carbono, generalmente ≥ 99,95%) reducirá la eficiencia de la reacción de oxidación, lo que dará como resultado una combustión insuficiente y la formación de una sección rugosa.

·Posición de enfoque incorrecta:Si el foco es demasiado profundo o demasiado superficial, la densidad de energía del haz será insuficiente para formar una línea de corte uniforme. El foco es uno de los parámetros más sensibles que afectan la calidad de la incisión.

2. Problemas con el estado del equipo y el hardware:

·Desgaste o contaminación de la boquilla:La deformación del orificio de la boquilla y el bloqueo por pulverización catódica provocarán un desorden en el campo de flujo de gas, lo que impedirá la eliminación eficaz de la escoria.

·Contaminación o daños en la lente:Si el espejo protector y el espejo de enfoque presentan manchas o daños, dispersarán la energía del láser, lo que provocará una disminución de la potencia que llega a la pieza de trabajo y un deterioro de la calidad del haz.

· Guía/engranaje y otras estructuras mecánicas sueltas:El sistema de movimiento no es estable, producirá vibraciones, que se reflejarán directamente en la sección de corte formando una línea en zigzag.

· Mala calidad del haz:El modo de emisión puntual del láser no es bueno, la distribución de energía no está concentrada.

3. Material y entorno de procesamiento:

• Óxido, pintura o recubrimiento en la superficie del material:Estas impurezas absorberán y reflejarán el láser de forma desigual e interferirán con el proceso de corte.

· La calidad del material en sí:La composición irregular de la placa y la gran tensión interna también darán lugar a efectos de corte inconsistentes.

· El plato no está aplanado:Durante el proceso de corte, la placa ondula, lo que provoca que la posición de enfoque cambie continuamente.

SInvestigación y solución sistemática (de lo fácil a lo difícil)

Siga los siguientes pasos para comprobar y ajustar; es muy probable que así se resuelva el problema.

El primer paso: inspección y preparación básicas

1. Revise y limpie el sistema óptico:

Tras apagar el dispositivo, revise y limpie el espejo de enfoque y el espejo protector. Si observa arañazos o manchas que no se puedan eliminar, sustitúyalos inmediatamente.

· Este es el primer paso para garantizar la calidad del haz y el menor coste de mantenimiento.

2. Compruebe y sustituya la boquilla:

• Compruebe si la abertura de la boquilla que se utiliza actualmente coincide con el grosor de la placa (normalmente, cuanto más gruesa sea la placa, mayor puede ser la abertura de la boquilla).

Compruebe si la abertura de la boquilla está desgastada (se ha deformado) o si está obstruida por escoria. Si hay algún problema, sustitúyala inmediatamente por una boquilla nueva.

3. Compruebe la pureza y la presión del gas:

· Confirmar que la pureza del oxígeno cumple con los requisitos (≥ 99,95%).

• Compruebe si hay fugas en el conducto de gas.

• El ajuste de la presión de aire se basa en los parámetros recomendados por el fabricante del equipo y permite realizar ajustes precisos. En caso de estrías o acumulación de escoria, se puede intentar aumentar la presión de aire adecuadamente (por ejemplo, entre 0,5 y 1 bar) para observar el efecto.

Paso 2: Optimización de los parámetros del proceso principal

Al realizar la puesta en marcha, se recomienda encarecidamente utilizar el "gráfico de prueba del proceso de corte" (un tipo de gráfico cuadrado que contiene muchas combinaciones de parámetros diferentes) para comparar rápidamente y encontrar la mejor combinación de parámetros.

1. Ajuste la posición de enfoque:

· Este es el paso más crucial. La posición de enfoque generalmente se basa en 0 (superficie de la placa) y es negativa hacia abajo.

· Fenómeno actual (grueso y dentado): Es probable que el foco sea demasiado profundo (valor negativo demasiado grande) o demasiado superficial (valor positivo).

Método de depuración: Con base en los parámetros existentes, la posición de enfoque se modifica sistemáticamente de baja a alta (o de alta a baja) en pasos de 0,2 mm o 0,5 mm para realizar pruebas de corte. Se encontrará la "mejor posición de enfoque" con la sección más lisa y los dientes de la bandeja más pequeños. Generalmente, al cortar acero al carbono, el enfoque se sitúa aproximadamente a 1/3 del espesor de la placa por debajo de la superficie.

2. Optimizar la velocidad y la potencia de corte:

· Principio:Es necesario coordinar la potencia y la velocidad.

· Fenómeno actual (grueso y dentado):Sospecho que la potencia es demasiado alta o demasiado baja.

· Método de depuración:

Método A (potencia fija): mantenga la potencia actual sin cambios, reduzca gradualmente la velocidad de corte y observe el cambio en la sección. Si el diente de sierra disminuye, la velocidad original es demasiado alta.

Método B (velocidad fija): Mantenga la velocidad actual sin cambios, aumente gradualmente la potencia del láser y observe los cambios en la sección transversal. Si se observa una mejora, la potencia inicial es insuficiente. El estado óptimo es encontrar el punto crítico en el que el corte sea preciso y la sección quede lisa. Si la velocidad es demasiado alta, se producirán defectos y dentados. Si la velocidad es demasiado baja, se producirá una sobreexposición de la placa y una acumulación importante de escoria en la parte inferior.

3. Ajuste fino de la presión del gas:

· Tras ajustar el enfoque, la velocidad y la potencia, ajuste con precisión la presión del aire.

• Observe la chispa durante el corte: lo ideal es que la chispa sea larga y uniforme, y que se dirija hacia abajo. Si las chispas son escasas, cortas y divergentes, la presión o la velocidad del aire son inadecuadas.

· Para las estrías y la escoria colgante, suele ser eficaz aumentar la presión del aire adecuadamente.

Paso 3: Verificación avanzada

Si ninguno de los pasos anteriores funciona, hay problemas más profundos que considerar.

1. Compruebe la estructura mecánica del equipo:

• Compruebe si la viga, el engranaje y la cremallera están sueltos. Empuje el cabezal de corte con la mano para comprobar si hay algún espacio anormal o vibración.

• Al funcionar a baja velocidad, observe si la máquina funciona correctamente. El aflojamiento mecánico puede provocar directamente estrías en el corte.

2. Compruebe la salida del láser:

• Si es posible, utilice un medidor de potencia láser para comprobar si la potencia de salida real coincide con el valor establecido.

El deterioro del modo del haz (como el cambio del modo básico TEM00 al modo de orden superior) también conlleva una reducción de la capacidad de corte. En este caso, es necesario contactar con el proveedor del equipo para una inspección y mantenimiento profesional.

Resumen y lista de verificación de acciones rápidas

Cuando te encuentres con este problema, sigue este orden:

1. Cambio:Sustituir por un espejo protector y una boquilla nuevos y limpios.

2. Ajustar:Ajusta sistemáticamente la posición de enfoque, que es la forma más rápida de obtener resultados.

3. Caída:Reduzca la velocidad de corte adecuadamente.

4. Aumento:Si la reducción de velocidad no funciona, intente aumentar la potencia del láser.

5. Comprobar:Compruebe que la pureza del oxígeno y la presión del aire sean correctas y aumente la presión del aire según sea necesario.

6. Prueba:Si el problema persiste, realice una prueba del proceso de corte para encontrar la mejor combinación de parámetros para la placa actual.

7. Conexión:Si todos los métodos fallan, póngase en contacto inmediatamente con el servicio posventa del equipo para comprobar la transmisión mecánica y el estado del láser.

El corte por láser es un arte que requiere equilibrio, y exige la perfecta coordinación de los cuatro elementos clave: potencia, velocidad, gas y enfoque. La depuración sistemática y minuciosa es fundamental para resolver este tipo de problemas.