Kuinka ratkaista laserleikkauksen aiheuttama purse

Laserleikkauksessa syntyvä purse on yleinen prosessiongelma, joka yleensä osoittaa, että leikkausprosessi ei ole optimaalinen. Tämän ongelman systemaattinen ratkaiseminen edellyttää useiden ulottuvuuksien, kuten laitteiden, materiaalien, prosessiparametrien ja apukaasujen, tarkistamista ja säätämistä.

Ydinoptimoinnin suunta ja erityistoimenpiteet

1. Optimoi prosessiparametrit (hiiliteräkselle ja muille materiaaleille)

• Laserteho: riittämätön teho on yksi purseiden pääsyistä. Tehon lisääminen asianmukaisesti voi varmistaa metallin täydellisen sulamisen. On kuitenkin huomattava, että liian suuri teho voi aiheuttaa levyn palamisen tai kuonan tarttumisen siihen.
• Leikkausnopeus: Nopeus on liian suuri, laserin energiansyöttö on riittämätön, materiaali ei ole täysin sulanut ja ilmavirtaus puhaltaa siihen purseita. Jos nopeus on liian hidas, palaminen on voimakasta ja kuona tarttuu kiinni. Säädä nopeus parhaaseen mahdolliseen tehoon ja levyn paksuuteen sopivaksi. Yleensä parametrit voidaan testata ensin. Tarkennusasento: Väärä tarkennus johtaa riittämättömään energiatiheyteen. Tarkennustesti löytääksesi sopivimman asennon nykyiselle levyn paksuudelle (yleensä hiiliterästä leikattaessa tarkennus on levyn pinnalla tai hieman sen alapuolella).

2. Varmista, että apukaasu on parhaassa mahdollisessa kunnossa (tärkein tekijä)

• Kaasun tyyppi ja puhtaus:
• Hiiliteräksen leikkaus: On käytettävä erittäin puhdasta happea (≥ 99,95 %). Happi osallistuu eksotermiseen reaktioon, auttaa polttamaan ja puhaltamaan kuonaa pois. Riittämätön puhtaus vaikuttaa merkittävästi leikkauslaatuun ja poikkileikkauksen oksidikerrokseen.

Ruostumattoman teräksen ja alumiinin leikkaus: käytä erittäin puhdasta typpeä (≥ 99,99 %) tai argonia. Käytä korkeapainekaasua puhaltaaksesi sulan metallin pois hapettumattoman leikkauksen saavuttamiseksi. Epäpuhdas kaasu aiheuttaa kuonaa pohjalle.

• Kaasun paine:
• Hiiliteräksen leikkaus (hapella): paineen ei tulisi olla liian korkea (yleensä 0,8–2 bar). Liiallinen paine jäähdyttää viiltoa, mutta vähentää palamisreaktion tehokkuutta ja purseiden muodostumista.
• Ruostumattoman teräksen/alumiinin leikkaus (typellä): Paineen on oltava riittävän korkea (yleensä 10–20 bar levyn paksuudesta riippuen). Riittämätön paine on yleisin syy purseettomaan leikkaukseen, eikä sulaa metallia voida puhaltaa kokonaan pois.
• Suuttimen tila:
• Tarkista, ettei suutin ole vaurioitunut tai roiskeiden tukkima. Kulunut suutin voi aiheuttaa turbulenssia ilmavirtauksessa.
• Tarkista, vastaako suuttimen reiän halkaisija levyn paksuutta ja kaasunpainetta. Paksut levyt vaativat yleensä suurempia suuttimia.
• Kalibroi suuttimen ja laserpään samankeskisyys. Samankeskisyyden poikkeama aiheuttaa kaasun puhallusta ja purseiden muodostumista toiselle puolelle.

3. Tarkista ja ylläpidä laitteiden kuntoa

• Optiikan linssin puhdistus: suojapeilin ja tarkennuspeilin likaantuminen heikentää huomattavasti laserin tehoa ja säteen laatua. Tarkista ja puhdista tai vaihda linssit säännöllisesti.
• Säteen laatu: säännöllinen säteen kalibrointi sen varmistamiseksi, että optinen reitti on oikea ja tarkennus on pyöristetty.
• Laitteen vakaus: Tarkista, ovatko työstökoneen ohjauskisko ja voimansiirtojärjestelmä vakaat, ja suurella nopeudella ravistettaessa syntyy epäsäännöllisiä purseita.

4. Keskity itse materiaaliin

• Levyn pinta: Varmista, että levyn pinnassa ei ole vakavaa ruostetta, maalia tai pinnoitetta, jotka vaikuttavat laserin absorptioon ja leikkausvakauteen.
• Materiaalin koostumus ja laatu: Levyn huono laatu tai epätasainen seoskoostumus voi myös johtaa leikkaustuloksen vaihteluihin.

Erityishuomiot eri materiaalien purseongelmista

• Hiiliteräslevy (happileikkaus): pohjapurse on enimmäkseen kovaa ja haurasta rautaoksidikuonaa. Pääasiassa hapen puhtaus, polttopisteen sijainti, tehon ja nopeuden yhteensovitus.
• Ruostumattomasta teräksestä valmistettu alumiinilevy (typpileikkaus): pohjapurseet ovat enimmäkseen pehmeitä ja pitkiä, puhaltamattomia sulaa metallia. Ensimmäinen tehtävä on tarkistaa, onko typpipaine riittävän korkea, onko kaasu puhdasta ja onko suutin sopiva.

Systemaattisia ratkaisumenettelysuosituksia

1. Tallenna ja toista:Kirjaa muistiin nykyinen porauslevyn tyyppi, paksuus ja kaikki prosessiparametrit (teho, nopeus, ilmanpaine, tarkennus, suutintyyppi) yksityiskohtaisesti.

2. Yhden muuttujan säätö:Säädä vain yhtä parametria kerrallaan (on suositeltavaa aloittaa ensin kaasunpaineesta ja tarkennusasennosta) koeleikkausvertailua varten.

3. Yksinkertaisesta monimutkaiseen vianmääritykseen:

• Vaihe 1: Tarkista ja puhdista suutin ja linssi.
• Vaihe 2: Tarkista kaasun puhtaus ja paine.
• Vaihe 3: Optimoi tarkennusasento.
• Vaihe 4: Säädä tehon ja nopeuden vastaavuutta.
• Vaihe 5: kalibroi laitteen optinen reitti ja samankeskisyys.

4. Luo vakioparametrikirjasto:Kun eri merkkisten, paksuisten ja materiaalisten levyjen parhaat parametrit on löydetty, ne tallennetaan vakiokäyttöohjeiksi.

Yhteenveto:Laserleikkausjäysteiden ongelman ratkaisemisen ydin on "varmistaa riittävä energiansyöttö ja toimia vakaan, puhtaan ja oikean ilmavirran suunnan kanssa, jotta sula puhalletaan pois ajoissa". Kyseessä on systemaattinen ongelma, joka vaatii käyttäjältä kärsivällisyyttä ja asteittaista tutkimusta ja optimointia tieteellisten menetelmien avulla. Jos kaikki yllä olevat vaiheet on tarkistettu ja ongelma jatkuu säädön jälkeen, ota yhteyttä laitteen valmistajaan ja tarkista, onko laserin lähtöenergia tai sädetila muuttunut.