Como resolver a escoria pegada ao cortar con láser unha placa de aluminio

A escoria de aluminio por corte con láser (tamén coñecida como escoria colgante, escoria) é un problema común, principalmente pola alta condutividade térmica do aluminio, o baixo punto de fusión, a fácil oxidación e a viscosidade do estado fundido, entre outras características. Para resolver o problema sistematicamente, é necesario optimizar o gas, os parámetros, os materiais, o equipo e o proceso 5. O seguinte ofrece un conxunto completo de solucións:

Clave central: selección e optimización de gas auxiliar (esta é a parte máis importante)

1. Prefírese nitróxeno de alta pureza

• Principio: O nitróxeno como gas inerte pode previr eficazmente a oxidación do aluminio fundido e reducir a formación de residuos pegañentos de óxido de aluminio (Al₂O₃). Ao mesmo tempo, o nitróxeno a alta presión pode soprar o líquido de aluminio fundido cara abaixo desde a fenda, en lugar de acumulalo de lado a lado.
• Requisito de pureza: ≥ 99,99 % (recoméndase o 99,995 % ou superior). A falta de pureza é unha das principais causas da adherencia da escoria.
• Requisitos de presión: segundo o axuste do grosor da placa, normalmente son maiores (como cortar unha placa de aluminio de 3 mm a 1,5-2,0 MPa). Unha presión insuficiente non sopra eficazmente a masa fundida.

2. Aire comprimido de alta calidade (alternativa económica)

• Escenarios aplicables: os requisitos de calidade superficial inferior non son altos ou a mecanización en bruto de placas de aluminio delgadas (como ≤ 3 mm).
• Condicións necesarias:
• Debe estar equipado con secadores frigoríficos de alta eficiencia e filtros de precisión para garantir que o aire estea libre de auga e aceite. A humidade e o aceite agravarán a oxidación do aluminio e a adherencia da escoria.
• A presión debería ser o suficientemente estable.

3. Osíxeno (propósito especial)

• Principio: Emprega a reacción de oxidación para proporcionar calor adicional e aumentar a velocidade de corte. Non obstante, inevitablemente producirase unha gran cantidade de escoria de alúmina rugosa e dura, o que normalmente non se recomenda para cortes que non requiran adherencia de escoria, senón só para ocasións que requiren requisitos superficiais moi baixos ou procesamento posterior.

optimización dos parámetros de corte

Os parámetros deberán coincidir co gas para a depuración do sistema.

1. Equilibrio de potencia e velocidade:

• A potencia é demasiado alta/a velocidade é demasiado lenta: o exceso de enerxía provoca a fusión excesiva do aluminio, o charco fundido faise máis grande, o gas é difícil de soprar e fórmase a escoria esférica inferior.
• A potencia é demasiado baixa/demasiado rápida: enerxía insuficiente, o material non se corta ou a parte inferior arrefría demasiado rápido, a masa fundida solidificarase no bordo antes de que se poida soprar.
• Método de depuración: baseándose nos parámetros recomendados, realízase a proba da escaleira de velocidade para atopar o "punto ideal" que simplemente corta e deixa menos escoria colgada.

2. Frecuencia e ciclo de traballo:

• Reducir a frecuencia e axustar o ciclo de traballo ás veces axuda a controlar a entrada de calor e reducir o sobrequecemento inferior. Para placas delgadas, pódense usar frecuencias máis altas.

3. Posición de enfoque:

• Tenta reducir lixeiramente o foco (desenfoque negativo) para que a enerxía se concentre máis na metade inferior da placa, o que favorece o soprado da masa fundida desde o fondo. Este é un medio eficaz para mellorar a escoria colgante do fondo. Debe axustarse segundo a situación real.

Estado do equipo e dos consumibles

1. Inspección e selección da boquilla:

• Estado: Asegúrese de que a boquilla estea libre de desgaste, deformación e de desviación de centro a centro. Unha boquilla desgastada provocará que o fluxo de aire sexa turbulento e que o soprado de escoria sexa débil.
• Diámetro: normalmente úsase unha boquilla de maior diámetro (como φ2,0 mm ou superior) con nitróxeno a alta presión, pode formar unha cobertura máis forte e ampla da barreira de fluxo de aire.

2. Calidade do feixe:

• Asegúrate de que a lente da cabeza do láser (espello de enfoque, espello protector) estea limpa e libre de contaminación, e asegúrate de que a distribución da enerxía do feixe sexa uniforme e concentrada.

Preparación de materiais e procesos

1. Superficie e material da placa de aluminio:

• Limpeza: Retire a capa de aceite, po e óxido da superficie da placa de aluminio antes de cortar. Pódese usar un axente de limpeza especial para aliaxe de aluminio.
• Grao da aliaxe: o rendemento das diferentes aliaxes de aluminio é diferente. Normalmente, as series 5 (como a 5052) cortan mellor que as series 6 (como a 6061) e teñen menos escoria pegañenta. A viscosidade da aliaxe de silicio, magnesio e outros elementos é maior.
• Capa de óxido: se hai unha pel grosa de óxido na superficie da placa, pode ser lixeiramente pulida ou decapada.

2. Distancia de traballo:

• Asegúrate de que a distancia entre a boquilla e a placa sexa constante e axeitada (normalmente de 0,5 a 1,5 mm). Unha distancia demasiado alta debilitará a presión do gas.

3. Perforación e chumbo:

• Optimice os parámetros de perforación para evitar que se acumulen salpicaduras na superficie durante a perforación.
• Empregue condutos externos ou condutos de arco para evitar a acumulación de escoria ao comezo do contorno da peza de traballo.

Tratamento despois do corte (acción correctiva)

Se aínda hai unha lixeira escoria colgante, pódense tomar as seguintes medidas:

1. Eliminación física:Empregue unha rasqueta, un cepillo de aceiro inoxidable ou unha esponxa de estropaxe para retirar manualmente. Para escoria dura de placas grosas, pode ser necesaria unha pequena rebarbadora angular cunha roda especial de nailon.

2. limpeza química:O uso dun líquido de limpeza especial para aluminio ou dunha toalliña húmida en solución alcalina diluída pode disolver parte da escoria pegañenta. Lembre de evitar o uso de ácidos e álcalis fortes e, despois do tratamento, debe enxaugarse ben con auga e secarse.

3. Chorro de area:Para pezas por lotes ou que requiran unha superficie mate uniforme, pódese usar area fina (como perlas de vidro) para o chorro de area.

Mediante a investigación e optimización sistemáticas anteriores, pódese controlar eficazmente o problema da adherencia da escoria no corte por láser da chapa de aluminio para lograr un corte de alta calidade. A clave é comprender que a "purga eficaz do gas de alta pureza" é o núcleo e que todos os demais parámetros están coordinados arredor deste núcleo.