Kako riješiti neravnine nastale laserskim rezanjem metala

Neravnine nastale prilikom laserskog rezanja lima čest su problem u procesu, što obično ukazuje na to da proces rezanja nije optimalan. Kako bi se ovaj problem sustavno riješio, potrebno je provjeriti i prilagoditi više dimenzija kao što su oprema, materijali, parametri procesa i pomoćni plinovi.

Smjer optimizacije temelja i specifične mjere

1. Optimizirajte procesne parametre (za ugljični čelik i druge materijale)

• Snaga lasera: nedovoljna snaga jedan je od glavnih uzroka neravnina. Odgovarajuće povećanje snage može osigurati potpuno taljenje metala. Međutim, treba napomenuti da prevelika snaga može uzrokovati izgaranje ploče ili zadržavanje troske.
• Brzina rezanja: Brzina je prevelika, ulaz laserske energije je nedovoljan, materijal nije potpuno rastopljen i struja zraka će ga raspršiti u neravnine; ako je brzina premala, gorenje će biti ozbiljno i troska će se prilijepiti. Podesite brzinu na najbolju koja odgovara snazi ​​i debljini ploče. Obično prvo možete testirati parametre. Položaj fokusa: Nepravilan fokus rezultirat će nedovoljnom gustoćom energije. Testirajte fokus kako biste pronašli najprikladniji položaj za trenutnu debljinu ploče (obično pri rezanju ugljičnog čelika, fokus je na površini ploče ili malo ispod).

2. Osigurajte da je pomoćni plin u najboljem stanju (najkritičniji faktor)

• Vrsta i čistoća plina:
• Rezanje ugljičnog čelika: Mora se koristiti kisik visoke čistoće (≥ 99,95%). Kisik sudjeluje u egzotermnoj reakciji, pomažući izgaranju i otpuhivanju troske. Nedovoljna čistoća uvelike će utjecati na kvalitetu rezanja i sloj oksida presjeka.

Rezanje nehrđajućeg čelika i aluminija: treba koristiti dušik visoke čistoće (≥ 99,99%) ili argon. Koristite plin pod visokim tlakom za ispuhivanje rastaljenog metala kako biste postigli rezanje bez oksidacije. Nečisti plin uzrokovat će trosku na dnu.

• Tlak plina:
• Rezanje ugljičnog čelika (s kisikom): tlak ne smije biti previsok (obično 0,8-2 bara). Prekomjerni tlak će ohladiti rez, ali smanjiti učinkovitost reakcije izgaranja, stvaranje neravnina.
• Rezanje nehrđajućeg čelika/aluminija (s dušikom): Tlak mora biti dovoljno visok (obično 10-20 bara, ovisno o debljini ploče). Nedovoljan tlak je najčešći uzrok neuspjeha rezanja bez neravnina, a rastaljeni metal se ne može potpuno otpuhati.
• Status mlaznice:
• Provjerite je li mlaznica oštećena ili začepljena prskanjem. Istrošena mlaznica može uzrokovati turbulencije u protoku zraka.
• Provjerite odgovara li promjer otvora mlaznice debljini ploče i tlaku plina. Debele ploče obično zahtijevaju mlaznice s većim otvorom.
• Kalibrirajte koncentričnost mlaznice i laserske glave. Odstupanje koncentričnosti uzrokovat će ispuhivanje plina i stvaranje neravnina na jednoj strani.

3. Provjerite i održavajte stanje opreme

• Čišćenje optičkih leća: onečišćenje zaštitnog zrcala i zrcala za fokusiranje uvelike će smanjiti snagu lasera i kvalitetu snopa. Redovito provjeravajte i čistite ili mijenjajte leće.
• Kvaliteta snopa: redovita kalibracija snopa kako bi se osigurala ispravna optička putanja i zaobljen fokus.
• Stabilnost opreme: Provjerite jesu li vodilice alatnog stroja i prijenosni sustav stabilni, a prilikom trešenja velikom brzinom nastat će nepravilni neravnine.

4. Usredotočite se na sam materijal

• Površina lima: Provjerite da površina lima nema ozbiljne hrđe, boje ili premaza, što će utjecati na apsorpciju lasera i stabilnost rezanja.
• Sastav i kvaliteta materijala: loša kvaliteta ili neravnomjeran sastav legure ploče također može dovesti do fluktuacija u učinku rezanja.

Posebna zabrinutost za probleme s neravninama u različitim materijalima

• Ploča od ugljičnog čelika (rezanje kisikom): donji rub je uglavnom tvrda i krhka troska željeznog oksida. Uglavnom zbog čistoće kisika, položaja fokusa, usklađivanja snage i brzine.
• Ploča od nehrđajućeg čelika i aluminija (rezanje dušikom): donji neravnine su uglavnom mekani i dugo neispuhani rastaljeni metal. Prvi zadatak je provjeriti je li tlak dušika dovoljno visok, je li plin čist i je li mlaznica prikladna.

Preporuke za sustavni proces rješavanja

1. Zabilježite i reproducirajte:Detaljno zabilježite trenutnu vrstu ploče za brušenje, debljinu i sve procesne parametre (snagu, brzinu, tlak zraka, fokus, vrstu mlaznice).

2. Prilagodba jedne varijable:Podešavajte samo jedan parametar odjednom (preporučuje se prvo započeti s tlakom plina i položajem fokusa) za usporedbu probnog rezanja.

3. Od jednostavnog do složenog rješavanja problema:

• Korak 1: Provjerite i očistite mlaznicu i leću.
• Korak 2: Provjerite čistoću i tlak plina.
• Korak 3: Optimizirajte položaj fokusa.
• Korak 4: Podesite usklađivanje snage i brzine.
• Korak 5: kalibrirajte optički put i koncentričnost uređaja.

4. Uspostavite standardnu ​​biblioteku parametara:Nakon što se pronađu najbolji parametri za ploče različitih marki, debljina i materijala, oni će se zabilježiti u standardne upute za uporabu.

Sažetak:Srž rješavanja problema laserskog rezanja je „osigurati dovoljan unos energije i surađivati ​​sa stabilnim, čistim i ispravnim smjerom protoka zraka kako bi se talina na vrijeme otpuhala“. To je sustavni problem koji zahtijeva strpljenje operatera te postupno istraživanje i optimizaciju znanstvenim metodama. Ako su svi gore navedeni koraci provjereni i problem se nastavi nakon podešavanja, potrebno je kontaktirati proizvođača opreme kako bi se provjerilo je li se promijenila energija laserskog izlaza ili način rada snopa.