Como conseguir un bordo brillante e pulido ao cortar con láser placas de aceiro?

Para conseguir unha superficie de corte libre de óxido e altamente reflectante (coñecida como "corte de cara brillante") ao cortar con láser placas de aceiro (normalmente aceiro ao carbono), a clave é evitar completamente a oxidación durante o proceso de corte.e empregar parámetros de corte finamente axustados que eliminen completamente o material fundido. O corte con aire normal formará unha superficie rugosa e gris cunha capa de óxido. Para conseguir un corte superficial brillante, siga estes pasos e principios clave:

Principio fundamental

A esencia do corte de superficies brillantes é o "corte por fusión" en lugar do "corte por oxidación".

Corte por oxidación (aire ordinario): o uso de osíxeno como gas auxiliar, ferro e osíxeno, unha intensa reacción exotérmica (combustión), produce unha gran cantidade de escoria de óxido de ferro, a superficie de corte é rugosa e negra gris.

Corte por fusión (corte con acabado especular): emprega nitróxeno (N2) ou argón (Ar) de alta pureza como gas auxiliar. O gas inerte illáse do osíxeno, o láser só funde o metal e o gas de alta presión sopra a solución de metal puro para obter unha superficie prateada brillante sen oxidación.

Elementos e pasos clave para conseguir un corte de superficies brillantes

1. Gas auxiliar: débese usar nitróxeno de alta pureza

• Requisitos de pureza: ≥ 99,99 % (normalmente 4 noves ou máis). Unha pureza insuficiente pode causar oxidación residual, o que afecta o acabado superficial.
• Requisitos de presión: moi altos. Dependendo do grosor da placa, adoita requirirse unha presión estable de 15-20 bar (uns 1,5-2,0 MPa) ou incluso superior. Se se precisa usar un tanque de nitróxeno líquido de gran caudal ou un xerador de nitróxeno, non se pode cumprir cun compresor de aire ordinario.
• Función: soprar o metal fundido, arrefriar a costura de corte, illar o osíxeno.

2. Potencia e modo do láser: precisa un feixe de alta potencia e alta calidade

• Requisitos de potencia: Para conseguir un corte de superficies brillantes, adoita requirirse unha maior potencia láser. Por exemplo, cortar unha superficie brillante de aceiro ao carbono de 6 mm cun láser de 4000 W será máis doado e eficaz que cortar placas ordinarias co mesmo grosor. Unha potencia insuficiente fará que a velocidade de corte sexa demasiado lenta e que se acumule calor, o que afectará á calidade.
• Calidade do feixe: láser monomodo ou láser cuasimonomodo debido á súa densidade de enerxía máis concentrada, punto máis pequeno, na superficie brillante corte que o láser multimodo ten vantaxes inherentes que pode obter unha sección máis fina e brillante.

3. Parámetros de corte: axuste fino

Os seguintes parámetros deben optimizarse con precisión segundo o equipo e as condicións do gas:

• Velocidade de corte: En comparación co corte por osíxeno, a velocidade reducirase significativamente. Se a velocidade é demasiado rápida, a masa fundida non se limpará e a parte traseira quedará colgada de escoria; se a velocidade é demasiado lenta, a entrada de calor é demasiado alta e a placa pode sobrequecerse e cambiar de cor.

Selección e altura da boquilla:

• Diámetro da boquilla: normalmente escóllese un diámetro de boquilla maior (como φ3 mm ou φ4 mm) para adaptarse á alta presión e ao gran fluxo de nitróxeno para garantir que o fluxo de aire sexa estable e cubra toda a fenda.
• Altura da boquilla: Necesita ser controlada con precisión, xeralmente lixeiramente máis alta que cando se corta con osíxeno para formar unha boa protección de cortina de aire.
• Posición do foco: o foco adoita fixarse ​​na superficie da placa ou lixeiramente por debaixo, e a mellor posición debe determinarse experimentalmente para obter a fenda máis estreita e brillante.
• Modulación de potencia/frecuencia máxima: para algunhas placas máis grosas, o uso dun modo de corte por pulsos axeitado axuda a controlar a entrada de calor para obter un mellor efecto de superficie brillante.

4. Requisitos da Xunta Directiva

• Limpeza da superficie: o aceite, a ferruxe e o revestimento na superficie da placa afectarán o efecto de corte e deben limparse previamente.
• Material uniforme: un material desigual produce efectos de purpurina inconsistentes.

Resumo do proceso de operación

1. Preparación:Asegúrate de usar nitróxeno de alta pureza e un sistema de subministración de gas a alta presión. Limpa a superficie da lámina.

2. Seleccionar a boquilla:Instalar unha boquilla de gran diámetro axeitada para corte con nitróxeno a alta presión (como φ3 mm).

3. Configuración de parámetros:Seleccione o modo "Corte con nitróxeno" ou "Corte de superficie brillante" no software de control de corte. Introduza o material da chapa (aceiro ao carbono) e o grosor.

4. Puntos clave de axuste de referencia:

• O gas de asistencia axustouse a N2.
• A presión do gas axústase ao rango de presión alta (por exemplo, para aceiro ao carbono de 6 mm, probe primeiro a partir de 18 bar).
• Reducir significativamente a velocidade de corte (pode ser corte con osíxeno cun grosor da velocidade de 1/3 a 1/2).
• Axuste o foco e a altura da boquilla de xeito axeitado.

5. Corte de proba e optimización:primeiro use gráficos pequenos ou bordos de sobra para o corte de proba. Sección de observación:

• Se a parte superior é brillante, a parte inferior distribúese como escoria negra ou colgante: pode ser demasiado rápido ou con presión de aire insuficiente.
• Se toda a sección está amarela ou oxidada: a pureza do nitróxeno non é suficiente ou a presión é demasiado baixa e mestúrase osíxeno.
• Se o corte non é transparente ou a escoria está moi adherida: potencia insuficiente, demasiado rápido ou a posición do foco é incorrecta.

6. Corte formal:despois de completar a optimización dos parámetros, o corte formal.

Consideracións e limitacións

• Custo maior:consúmese unha gran cantidade de nitróxeno de alta pureza, a velocidade de corte é lenta e o custo unitario é moito maior que o do corte por osíxeno.
• Límite de espesor:O efecto da superficie brillante empeora a medida que aumenta o grosor. Normalmente funciona mellor en placas de aceiro ao carbono de tamaño medio e fino (1-12 mm). Cando o grosor da placa supera a capacidade do equipo, é difícil obter unha superficie brillante perfecta.
• Requisitos do equipamento:A potencia do láser, a calidade do feixe, a estabilidade da máquina e o sistema de subministración de gas teñen requisitos máis elevados.
• Aplicación principal:úsase para os requisitos de calidade de aparencia, soldadura e pulverización da peza de traballo, como paneis de ascensor, pezas mecánicas de precisión, pezas de aparencia, etc., para evitar o proceso de moenda posterior.

En poucas palabras, para recortar a superficie brillante, lembra os tres elementos: nitróxeno de alta presión e alta pureza, alta potencia e bo feixe, axuste fino dos parámetros de baixa velocidade.Recoméndase obter unha táboa de parámetros básicos para un modelo e grosor específicos do fabricante do equipo e utilizala como base para o axuste fino in situ.