Kuidas saavutada terasplaatide laserlõikusel läikiv ja poleeritud serv?

Terasplaatide (tavaliselt süsinikterase) laserlõikamisel oksiidivaba ja hästi peegeldava lõikepinna (tuntud ka kui „bright-face cutting“) saavutamiseks on oluline lõikeprotsessi ajal oksüdeerumist täielikult vältida.ja kasutada peenhäälestatud lõikeparameetreid, mis puhuvad sulanud materjali põhjalikult minema. Tavaline õhulõikus moodustab kareda, halli pinna, millel on oksiidikiht. Läikiva pinnalõikuse saavutamiseks järgige neid põhisamme ja põhimõtteid:

Põhiprintsiip

Läikiva pinnaga lõikamise olemus on pigem „sulalõikus“ kui „oksüdatsioonlõikus“.

Oksüdatsioonilõikus (tavaline õhk): hapniku kasutamine abigaasina, raua ja hapniku intensiivne eksotermiline reaktsioon (põlemine), tekitab suures koguses raudoksiidi räbu, lõikepind on kare ja hallikasmust.

Sulatuslõikus (peegellõikus): Kasutab abigaasina kõrge puhtusastmega lämmastikku (N2) või argooni (Ar). Inertgaas on hapnikust isoleeritud, laser sulatab ainult metalli ja kõrgsurvegaas puhub puhta metallilahuse minema, et saada hõbedane läikiv pind ilma oksüdeerumiseta.

Läikiva pinna lõikamise saavutamise põhielemendid ja sammud

1. Abigaas: tuleb kasutada kõrge puhtusastmega lämmastikku

• Puhtusnõuded: ≥ 99,99% (tavaliselt 4 üheksa või rohkem). Ebapiisav puhtus võib põhjustada oksüdatsioonijälgi, mis mõjutab pinnaviimistlust.
• Rõhunõuded: väga kõrged. Sõltuvalt plaadi paksusest on tavaliselt vaja stabiilset rõhku 15–20 baari (umbes 1,5–2,0 MPa) või isegi kõrgemat. Vajadus suure vooluhulgaga vedela lämmastiku paagi või lämmastikugeneraatori järele on tavaline õhukompressor võimatu.
• Funktsioon: sula metalli eemaldamine, lõikeõmbluse jahutamine, hapniku isoleerimine.

2. Laseri võimsus ja režiim: vajavad suurt võimsust ja kvaliteetset kiirt

• Võimsusnõuded: Läikiva pinna lõikamiseks on tavaliselt vaja suuremat laservõimsust. Näiteks 6 mm süsinikterasest läikiva pinna lõikamine 4000 W laseriga on lihtsam ja efektiivsem kui sama paksusega tavaliste plaatide lõikamine. Ebapiisav võimsus põhjustab liiga aeglast lõikekiirust ja soojuse akumuleerumist, mis mõjutab kvaliteeti.
• Kiire kvaliteet: ühemoodilisel laseril või kvaasiühemoodilisel laseril on kontsentreerituma energiatiheduse ja väiksema täpi tõttu heledama pinna lõikamisel loomupärased eelised võrreldes mitmemoodilise laseriga ning see võimaldab saada peenema ja heledama lõigu.

3. Lõikeparameetrid: peenhäälestus

Järgmisi parameetreid tuleb seadme ja gaasi tingimuste järgi täpselt optimeerida:

• Lõikekiirus: Võrreldes hapnikulõikusega väheneb kiirus märkimisväärselt. Liiga suure kiiruse korral ei puhuta sulamit puhtaks ja räbu jääb plaadi taha kinni; liiga väikese kiiruse korral on soojusenergia liiga suur ning plaat võib üle kuumeneda ja värvi muuta.

Düüsi valik ja kõrgus:

• Düüsi läbimõõt: tavaliselt valitakse suurem düüsi läbimõõt (näiteks φ3mm või φ4mm), et kohanduda kõrge rõhu ja suure lämmastikuvooluga, tagades stabiilse õhuvoolu ja kogu pilu katmise.
• Düüsi kõrgus: Seda tuleb täpselt kontrollida, üldiselt veidi kõrgemal kui hapnikuga lõikamisel, et tekiks hea õhukardina kaitse.
• Fookuse asend: Fookus seatakse tavaliselt plaadi pinnale või veidi allapoole ning parim asend tuleb katseliselt kindlaks määrata, et saada kitsaim ja eredaim pilu.
• Tippvõimsuse/sageduse modulatsioon: Mõnede paksemate plaatide puhul aitab sobiva impulsslõikusrežiimi kasutamine kontrollida soojussisendit, et saavutada parem läikiv pind.

4. Juhatuse nõuded

• Pinna puhastamine: plaadi pinnal olev õli, rooste ja kate mõjutavad lõiketulemust ja need tuleks eelnevalt puhastada.
• Ühtlane materjal: Ebaühtlane materjal annab ebaühtlase sädeleva efekti.

Toimimisprotsessi kokkuvõte

1. Ettevalmistus:Kasutage kindlasti kõrge puhtusastmega lämmastikku ja kõrgsurvegaasisüsteemi. Puhastage lehtpind.

2. Valige otsik:Paigaldage lämmastikuga kõrgsurvelõikamiseks sobiv suure läbimõõduga otsik (näiteks φ3mm).

3. Parameetrite seadistamine:Valige lõikejuhtimistarkvaras režiim „Lämmastiklõikus“ või „Läbipaistva pinna lõikamine“. Sisestage lehtmaterjal (süsinikteras) ja paksus.

4. Peamised võrdluspunktid kohandamisel:

• Abigaasiks seati N2.
• Gaasirõhk reguleeritakse kõrgsurvevahemikule (näiteks 6 mm süsinikterase puhul proovige esmalt 18 baari).
• Lõikekiirust tuleb oluliselt vähendada (hapniklõikus võib toimuda paksusega kiirusega 1/3 kuni 1/2).
• Reguleerige fookust ja otsiku kõrgust vastavalt.

5. Proovilõikus ja optimeerimine:proovilõikamiseks kasutage esmalt väikseid graafikaid või jääkservi. Vaatlusosa:

• Kui ülemine osa on hele, on alumine osa jaotunud mustaks või rippuvaks räbuks: see võib olla liiga kiire või ebapiisav õhurõhk.
• Kui kogu lõik on kollane või oksüdeerunud: lämmastiku puhtus ei ole piisav või rõhk on liiga madal ja hapnikku on segatud.
• Kui lõige pole läbipaistev või räbu on tugevalt kinni jäänud: ebapiisav võimsus, liiga kiire teravustamine või vale fookusasend.

6. Formaalne lõikamine:Pärast parameetrite optimeerimise lõpetamist formaalne lõikamine.

Kaalutlused ja piirangud

• Kõrgem hind:Tarbitakse suures koguses kõrge puhtusastmega lämmastikku, lõikekiirus on aeglane ja ühikuhind on palju kõrgem kui hapnikulõikamisel.
• Paksuse piirang:Läikiva pinna efekt süveneb paksuse suurenedes. Tavaliselt toimib see kõige paremini süsinikterasest keskmise ja õhukese paksusega plaatidel (1–12 mm). Kui plaadi paksus ületab seadme võimsuse, on ideaalselt läikiva pinna saavutamine keeruline.
• Varustuse nõuded:Laseri võimsusele, kiire kvaliteedile, masina stabiilsusele ja gaasivarustussüsteemile esitatakse kõrgemad nõuded.
• Peamine rakendus:kasutatakse tooriku välimuse, keevitamise ja pihustamise kvaliteedinõuete jaoks, näiteks liftipaneelid, täppismehaanilised osad, välimusdetailid jne, et vältida järellihvimisprotsessi.

Lihtsamalt öeldes, ereda pinna väljalõikamiseks pidage meeles kolme elementi: kõrge rõhk ja kõrge puhtusastmega lämmastik, suur võimsus ja hea kiir, madal kiirus ja peenhäälestamise parameetrid.Soovitatav on hankida seadme tootjalt konkreetse mudeli ja paksuse põhiparameetrite tabel ning kasutada seda kohapeal peenhäälestamise alusena.