Cómo solucionar el problema de la perforación de placas gruesas con residuos que afectan al corte.

Al cortar placas gruesas con láser, la escoria generada por la perforación afecta la calidad del corte, un problema común pero optimizable. Estos residuos suelen deberse a un control energético inadecuado durante el proceso de perforación, a parámetros de gas incorrectos o a parámetros de proceso inadecuados. A continuación, se presentan las soluciones del sistema y las recomendaciones de optimización:

optimización del proceso de perforación

1. Utilizando perforación progresiva (perforación por capas)

• Para placas gruesas (por ejemplo, > 15 mm), evite el uso de perforación con potencia máxima única y utilice incrementos de potencia escalonados o perforación segmentada para penetrar gradualmente en el material y reducir las salpicaduras de escoria.
• Método de operación: Configure el parámetro "perforación segmentada" en el software de corte, primero precaliente con una potencia baja y luego aumente gradualmente la potencia para penetrar.

2. Ajustar los parámetros de perforación

• Reduzca la potencia máxima y prolongue el tiempo de perforación:Reducir las salpicaduras de material fundido causadas por ráfagas de energía instantáneas.
• Aumentar la frecuencia de perforación (ciclo de trabajo):Controlar el ritmo de salida de la energía del pulso láser para evitar una fusión excesiva.
• Ejemplo de referencia de parámetros (utilizando acero al carbono de 20 mm como ejemplo):
• Potencia: 1000-1500 W (ajustable según la capacidad del equipo)
• Tiempo de perforación: 1,5-3 segundos
• Frecuencia de pulso: 200-500 Hz
• Presión del gas auxiliar: ajuste gradual (ver más abajo)

Control de gas auxiliar

1. Optimización del tipo y la presión del gas

• Acero al carbono: Se utiliza oxígeno (O₂) como gas auxiliar, pero es necesario controlar la presión. En la etapa de perforación, se puede utilizar primero una presión baja (0,5-1 bar) y, posteriormente, aumentar la presión de corte (1,5-2,5 bar) tras la penetración para evitar una reacción excesiva del oxígeno que genere una gran cantidad de escoria.
• Acero inoxidable/acero aleado: utilice nitrógeno (N₂) o aire, utilice presión media y baja (6-10 bar) para la perforación y cambie a corte a alta presión con nitrógeno de alta pureza después de la penetración.

2. Retraso en el suministro de gas y cierre anticipado.

• Cambie el gas antes de que finalice la perforación: cambie a los parámetros de gas para corte cuando esté a punto de completarse la penetración para ayudar a expulsar la escoria del pozo.
• Aumente el tiempo de preinyección de gas: infle entre 0,5 y 1 segundo antes de la perforación para limpiar la zona del orificio y enfriar el material circundante.

Posición de enfoque y ajuste de la boquilla

1. Posición de enfoque

• Al perforar, utilice un desenfoque relativamente negativo (el foco debe estar por debajo de la superficie de la placa) para aumentar la apertura y facilitar la evacuación de la escoria. Por ejemplo, en una placa de acero al carbono de 20 mm, el punto focal puede situarse entre 3 y 5 mm por debajo de la superficie.
• Tras la penetración, ajuste el enfoque a la posición óptima según los requisitos de corte.

2. Selección y altura de la boquilla

• Utilice boquillas de mayor diámetro (como φ2,0-φ3,0 mm) para mejorar la cobertura de gas y favorecer la descarga de escoria.
• Asegúrese de que la altura de la boquilla sea moderada (normalmente de 1,0 a 2,0 mm) para evitar la difusión de gases causada por una altura excesiva y los daños por pulverización catódica causados ​​por una altura demasiado baja.

Ruta del proceso y habilidades de programación

1. Orificio de entrada previamente perforado

• Para placas de espesor ultra elevado (por ejemplo, > 30 mm), se pueden perforar primero orificios guía de pequeño diámetro de forma mecánica, y luego se puede iniciar el corte por láser desde dichos orificios guía para evitar la perforación directa.

2. Ajuste el desplazamiento del punto de perforación.

• Al programar, haga que el punto de perforación se desvíe de la línea de contorno real entre 1 y 2 mm, y luego muévase desde el punto de desplazamiento hasta la línea de contorno durante el corte para evitar la acumulación de residuos en la zona.

3. Optimización de la trayectoria de corte

• Se utilizan perforaciones en espiral o puntos de inicio de corte circulares para esparcir la escoria hacia la zona no cortada.

Inspección de equipos y mantenimiento

1. Estado láser

• Compruebe que la potencia de salida sea estable, asegúrese de que la lente/el espejo protector esté limpio y evite la perforación insuficiente causada por la atenuación de la energía.

2. Pureza y caudal del gas

• Asegúrese de que el gas sea puro (especialmente nitrógeno/oxígeno) y compruebe periódicamente si el conducto de gas está obstruido o presenta fugas.

3. La boquilla está alineada con el componente óptico.

• Calibre periódicamente la concentricidad de la boquilla y del haz láser para garantizar la simetría del flujo de gas.

Materiales y factores ambientales

1. Tratamiento superficial de la placa

• Limpie la capa de óxido, las manchas de aceite o cualquier otro recubrimiento de la superficie de la placa antes de cortarla para reducir la participación de impurezas en la reacción.

2. Planitud de la placa

• Asegúrese de que la placa sea plana y evite huecos que provoquen fugas de gas y reflexión de energía.

Recomendación sobre el proceso de depuración de parámetros

1. Primero, fije otros parámetros, ajuste gradualmente el tiempo de perforación y la potencia, observe la cantidad de escoria generada y encuentre el punto de equilibrio.

2. Registre los parámetros de optimización y establezca la base de datos de procesos para diferentes materiales/espesores.

3. Ensayos y verificación: se realizan varios ensayos de perforación en el material de desecho para confirmar que la escoria se ha reducido antes del corte formal.

Resumen: Repaso rápido de los puntos clave

Mediante el ajuste integral descrito anteriormente, se puede reducir significativamente el residuo de perforación de placas gruesas, mejorando así la calidad y la eficiencia del corte. Si el problema persiste, se recomienda contactar al fabricante del equipo para realizar pruebas de hardware o solicitar asistencia técnica.