Kako tlak zraka utječe na rezni dio

Tlak zraka jedan je od ključnih parametara koji utječu na kvalitetu rezanja (posebno na kvalitetu rezanih dijelova). Njegov utjecaj nije samo „visoko dobar“ ili „nisko dobar“, već „optimalni raspon“ koji treba precizno uskladiti s parametrima kao što su brzina rezanja, snaga/struja itd. Općenito,Utjecaj tlaka zraka na presjek rezanja uglavnom se odražava u stanju viseće troske, hrapavosti presjeka, širini proreza i donjem rubu.Sljedeća dva slučaja za detaljnije objašnjenje:

1. Lasersko rezanje (npr. rezanje metala uz pomoć kisika)

Kod laserskog rezanja, glavna uloga plina (kao što su kisik, dušik) je:

• Pomoćno izgaranje (kisik):Egzotermna reakcija s metalom, povećanje energije.
• Otpuhivanje troske:Uklanjanje rastaljenog materijala iz proreza kako bi se formirao čist rez.
• Zaštitite objektiv i tijelo pištolja:spriječiti oštećenje optičkih komponenti uzrokovano prskanjem.

Učinci niskog tlaka zraka:

• Grubi presjek, viseća troska ozbiljno: ovo je najizravnija izvedba. Nedovoljan tlak zraka ne može učinkovito i pravovremeno otpuhati rastaljeni metal na dnu proreza. Ovi rastaljeni metali će se prilijepiti za dno ploče, stvarajući trosku (naslage) koju je teško ukloniti. Istovremeno, rastaljeni metal koji se ne može otpuhati ponovno će se stvrdnuti, čineći rezni presjek hrapavim, ne glatkim i stvarajući pruge.
• Pad brzine rezanja: Kako bi se otpuhala troska, možda će biti potrebno smanjiti brzinu rezanja, inače neće moći rezati i utjecati na učinkovitost proizvodnje.
• Možda neće proći: u ekstremnim slučajevima, tlak zraka je prenizak da bi propuhao kroz rastaljeni sloj, što uzrokuje prekid rezanja.

Učinci visokog zračnog tlaka:

• Presjek stvara vrtloženje, a hrapavost se povećava: previsok tlak plina stvorit će turbulentni tok u prorezu umjesto stabilnog laminarnog toka. Ova turbulencija ometat će normalan tok rastaljenog metala i stvaranje pravilnog bočnog vrtloga na strani reza, tako da presjek izgleda „vrlo cvijetno“, ali smanjuje glatkoću.
• Rez se širi: Visokotlačni plin je ekvivalentan "napuhavanju" laserskog fokusa, što rezultira time da su gornji i donji dijelovi reza širi nego što je normalno, a točnost se smanjuje.
• Dno reza je prekomjerno pregorjelo ili klinastog oblika: plin pod visokim tlakom dovest će previše topline na dno ploče, što će rezultirati prekomjernim izgaranjem donjeg materijala, formirajući veći donji rub (čak i zaobljene kutove), a rez ima klinasti oblik sa širokim vrhom i uskim dnom, umjesto okomitog presjeka.
• Otpadni plin, povećanje troškova: nepotrebno visoki tlak izravno će povećati troškove potrošnje plina.

Najbolji tlak zraka:

• Potrebno ga je sveobuhvatno postaviti prema materijalu, debljini, brzini rezanja i učinkovitosti lasera ploče.
• Za debele ploče obično je potreban veći tlak zraka kako bi se osiguralo dovoljno energije za otpuhivanje troske na dnu.
• Kada se primjenjuje kisik, podešavanje tlaka zraka također mora uzeti u obzir usklađivanje reakcije izgaranja.

2. Rezanje plazmom

• Kod plazma rezanja, plin (i voda) je medij koji generira plazma luk, a to je ujedno i energija koja otpuhuje rastaljeni materijal i ograničava luk.

Učinci niskog tlaka zraka:

• Luk je nestabilan i lako se prekida: tlak nije dovoljan za stvaranje stabilnog i koncentriranog plazma luka.
• Energija rezanja je smanjena i rezanje se ne može probiti: energija i brzina plazma luka nisu dovoljne za učinkovito taljenje i otpuhivanje materijala, posebno pri rezanju debljih ploča.
• Ozbiljno zadržavanje troske: slično kao kod laserskog rezanja, troska se ne može učinkovito ukloniti, što rezultira povećanjem količine zadržavanja troske na dnu.
• Rez je „lučno zakrivljen“: rez će postati V-oblik sa širokim vrhom i uskim dnom, jer luk nema dovoljno energije na dnu za vertikalno rezanje.

Učinci visokog zračnog tlaka:

• Luk se "prepuhuje" i energija nije koncentrirana: previsok tlak plina će previše divergentno raspršiti plazma luk, što će rezultirati smanjenjem gustoće energije. Iako je brzina strujanja zraka vrlo velika, energija rezanja može se smanjiti, posebno kod debelih ploča.
• Povećano trošenje elektroda i mlaznica: Visoki tlak znači veći intenzitet rada, što značajno skraćuje vijek trajanja dijelova koji se troše (elektrode, mlaznice).
• Vrh reza se topi, formirajući „zvono“: divergentni luk će prekomjerno rastopiti vrh reza, formirajući obrnuti rez u obliku slova V sa širokim vrhom i uskim dnom, što je tipična značajka plazma rezanja s prekomjernim tlakom zraka.
• Grubi presjek: nestabilan luk dovest će do dubljih utora i valovitosti u reznom presjeku.

Najbolji tlak zraka:

• Parametri koje preporučuje proizvođač plazma napajanja za specifično napajanje, otvor mlaznice i vrstu/debljinu lima moraju se strogo pridržavati. Zahtjevi za usklađivanje tlaka s plazma rezanjem su stroži.

Sažetak Tablice Usporedbe

Zaključci i preporuke

1. Ne postoji univerzalna vrijednost:Optimalna vrijednost tlaka ovisi o specifičnom procesu rezanja (laser/plazma), vrsti materijala, debljini, brzini rezanja i drugim parametrima procesa.

2. Probnim rezanjem utvrdite:Najpouzdanija metoda je pokušati rezati. Pri fiksnoj snazi ​​i brzini, fino podesite tlak zraka, promatrajte promjenu presjeka rezanja i pronađite vrijednost tlaka zraka s najmanje viseće troske, najglatkijim presjekom i najboljom vertikalnošću reznog šava.

3. Obratite pozornost na cjelokupno podudaranje:Tlak zraka mora biti usko usklađen s brzinom rezanja. Povećanje brzine obično zahtijeva odgovarajuće povećanje tlaka zraka kako bi se osiguralo da se troska na vrijeme otpuhne.

4. Osigurajte kvalitetu izvora plina:Osim tlaka, vrlo su važne i čistoća i suhoća plina, posebno za lasersko rezanje i rezanje plazmom visoko reflektirajućih materijala.

Stoga, kada se utvrdi da je kvaliteta rezanog dijela loša, tlak zraka jedan je od ključnih parametara koje je potrebno prvo provjeriti i prilagoditi.