Kuidas õhurõhk mõjutab lõikeosa

Õhurõhk on üks peamisi parameetreid, mis mõjutab lõikekvaliteeti (eriti lõikelõikude kvaliteeti). Selle mõju ei ole üksik „kõrge hea“ või „halb hea“, vaid „optimaalne vahemik“, mis tuleb täpselt sobitada selliste parameetritega nagu lõikekiirus, võimsus/voolutugevus jne. ÜldiseltÕhurõhu mõju lõikelõikele kajastub peamiselt rippuva räbu olukorras, lõike kareduses, pilu laiuses ja alumises servas.Täpsemalt selgitatakse kahte järgmist juhtumit:

1. Laserlõikus (näiteks hapniku abil metalli lõikamine)

Laserlõikuses on gaasi (näiteks hapniku, lämmastiku) peamine roll järgmine:

• Abipõlemine (hapnik):Eksotermiline reaktsioon metalliga, suurendades energiat.
• Räbu minema puhumine:Sulanud materjali puhumine pilusse puhta lõike saamiseks.
• Kaitske objektiivi ja relva korpust:Vältige pritsmete poolt optiliste komponentide kahjustamist.

Madala õhurõhu mõjud:

• Kare lõik, rippuv räbu – tõsine probleem: see on kõige otsesem tulemus. Ebapiisav õhurõhk ei suuda sulametalli pilu põhjast tõhusalt ja õigeaegselt minema puhuda. Need sulametallid kleepuvad plaadi põhja, moodustades räbu (puru), mida on raske eemaldada. Samal ajal tahkestub sulametall, mida ei saa minema puhuda, uuesti, muutes lõikeosa karedaks, ebatasaseks ja moodustades triipe.
• Lõikekiiruse langus: Räbu eemaldamiseks võib olla vajalik lõikekiirust vähendada, vastasel juhul ei saa see läbi lõigata ja see mõjutab tootmise efektiivsust.
• See ei pruugi läbi lõigata: äärmuslikel juhtudel on õhurõhk sulanud kihi läbipuhumiseks liiga madal, mis katkestab lõikamise.

Kõrge õhurõhu mõjud:

• Ristlõige tekitab keerlemist ja karedus suureneb: liiga kõrge gaasirõhk tekitab pilus stabiilse laminaarse voolu asemel turbulentse voolu. See turbulents takistab sulametalli normaalset voolamist ja korrapärase külgmise keerise teket lõike küljel, mistõttu lõige näeb välja "väga lilleline", kuid vähendab siledust.
• Lõikejoon laieneb: kõrgsurvegaas on samaväärne laserfookuse "suurendamise" efektiga, mille tulemusel on lõikejoone ülemine ja alumine osa tavapärasest laiemad ning täpsus väheneb.
• Lõike alumine serv on ülepõlenud või kiilukujuline: kõrgsurvegaas toob plaadi alumisse ossa liiga palju kuumust, mille tulemuseks on alumise materjali liigne põlemine, moodustades suurema alumise serva (isegi ümarad nurgad) ning lõige on kiilukujuline, laia ülaosa ja kitsa põhjaga, mitte vertikaalse sektsiooniga.
• Heitgaas, suurendage kulusid: tarbetu kõrge rõhk suurendab otseselt gaasitarbimise kulusid.

Parim õhurõhk:

• See tuleb põhjalikult seadistada vastavalt plaadi materjalile, paksusele, lõikekiirusele ja laseri efektiivsusele.
• Paksude plaatide puhul on tavaliselt vaja kõrgemat õhurõhku, et tagada piisav energia põhjas oleva räbu eemaldamiseks.
• Hapniku kasutamisel tuleb õhurõhu seadistamisel arvestada ka põlemisreaktsiooni sobivusega.

2. Plasmalõikus

• Plasmalõikuses on gaas (ja vesi) keskkond, mis tekitab plasmakaare, ning see on ka energia, mis puhub sula materjali minema ja piirab kaare teket.

Madala õhurõhu mõjud:

• Kaar on ebastabiilne ja kergesti purunev: rõhk ei ole stabiilse ja kontsentreeritud plasmakaare moodustamiseks piisav.
• Lõikeenergia väheneb ja lõiget ei saa läbi lõigata: plasmakaare energia ja kiirus ei ole materjali efektiivseks sulatamiseks ja minema puhumiseks piisavad, eriti paksemate plaatide lõikamisel.
• Tõsine räbu kogunemine: sarnaselt laserlõikusega ei saa räbu tõhusalt eemaldada, mille tulemuseks on suurem räbu kogus allosas.
• Lõige on „kaarjas“: lõige on V-kujuline, laia ülaosa ja kitsa alaosaga, kuna kaarel pole allosas vertikaalseks lõikamiseks piisavalt energiat.

Kõrge õhurõhu mõjud:

• Kaar „puhub“ ja energia ei ole kontsentreeritud: liiga kõrge gaasirõhk puhub plasmakaare liiga laiali, mille tulemuseks on energiatiheduse vähenemine. Kuigi õhuvoolu kiirus on väga suur, võib lõikeenergia väheneda, eriti paksude plaatide puhul.
• Suurem elektroodide ja düüside kulumine: Kõrge rõhk tähendab suuremat tööintensiivsust, mis lühendab oluliselt kuluvate osade (elektroodid, düüsid) kasutusiga.
• Lõike ülemine ots sulab, moodustades „kellusuu“: lahknev kaar sulatab lõike ülemise osa liigselt, moodustades ümberpööratud V-kujulise lõike laia ülemise ja kitsa alumise osaga, mis on tüüpiline plasmalõikuse tunnus liigse õhurõhu korral.
• Kare lõik: ebastabiilne kaar viib lõikelõigus sügavamate soonte ja lainetuse tekkeni.

Parim õhurõhk:

• Rangelt tuleb järgida plasmatoiteallika tootja soovitatud parameetreid konkreetse toiteallika, düüsi ava ja lehe tüübi/paksuse jaoks. Plasmalõikuse rõhu vastavusnõuded on rangemad.

Kokkuvõtlik võrdlustabel

Järeldused ja soovitused

1. Universaalset väärtust ei ole:Optimaalne rõhuväärtus sõltub konkreetsest lõikeprotsessist (laser/plasma), materjali tüübist, paksusest, lõikekiirusest ja muudest protsessi parameetritest.

2. Proovilõikuse abil kindlaksmääramine:Kõige usaldusväärsem meetod on proovida lõikamist. Fikseeritud võimsuse ja kiiruse korral peenhäälestage õhurõhku, jälgige lõikelõike muutust ja leidke õhurõhu väärtus, mille puhul on kõige vähem rippuvat räbu, kõige sujuvam lõik ja parim lõikeõmbluse vertikaalsus.

3. Pöörake tähelepanu üldisele sobivusele:Õhurõhk peab olema täpselt vastavuses lõikekiirusega. Kiiruse suurendamine nõuab tavaliselt õhurõhu vastavat suurendamist, et tagada räbu õigeaegne eemaldumine.

4. Gaasiallika kvaliteedi tagamine:Lisaks rõhule on väga olulised ka gaasi puhtus ja kuivus, eriti laserlõikuse ja väga peegeldavate materjalide plasmalõikuse puhul.

Seega, kui lõikeosa kvaliteet osutub halvaks, on õhurõhk üks peamisi parameetreid, mida tuleb kõigepealt kontrollida ja reguleerida.