Lézervágási készségek fényes felületekhez

A fényes felületű anyagok (például tükrös rozsdamentes acél, magasfényű alumínium, réz, sárgaréz stb.) szálas lézervágóval történő vágásának alapvető különbségei és nagy előnyei vannak a hagyományos CO₂ lézerhez képest, de a legjobb eredmények elérése és a biztonság garantálása érdekében speciális szakértelmet is igényel.

Alapelv: A szálas lézer hullámhossza 1,06 mikron, és a fémes anyagok abszorpciós sebessége sokkal magasabb, mint a 10,6 mikronos CO₂ lézeré.Ez azt jelenti, hogy a száloptikás lézer kisebb valószínűséggel verődik vissza, az energiafelhasználás hatékonysága magasabb, és a berendezések visszaverődéséből adódó károsodás kockázata jelentősen csökken. De ez nem jelenti azt, hogy nincsenek kihívások.

A következők a kifejezetten szálas lézervágó géphez tervezett fényes felületvágási technikák:

Fő előnyök és előfeltételek

Először is, egyértelmű, hogy a leggyakoribb fényes felületű 304-es rozsdamentes acél esetében a modern szálas lézervágó gépek általában közvetlenül, bonyolult előkezelés, például CO₂ lézer nélkül is képesek vágni, és a visszaverődés kockázata rendkívül alacsony. A nehézség főként abban rejlik, hogyan lehet „hibátlan” vágási felületet elérni a felületi karcolások és oxidáció elkerülése érdekében.

Kulcsfontosságú készségek és paraméteroptimalizálás

1. Gázkiválasztás és nyomásszabályozás (a legfontosabb)

• Nitrogén/nagy tisztaságú nitrogén vágás
• Cél: Fényes, oxidációmentes, ezüstfehér vagy természetes színű vágóél elérése.
• Nyomáskövetelmények: Nagyon magas légnyomás szükséges (általában > 1,2 MPa vagy akár magasabb). A nagynyomású nitrogén gyorsan elfújja az olvadt fémet, megakadályozva annak oxidációját a vágófelület elszíneződésében, miközben hűti a vágóvarratot.
• Tisztasági követelmények: Használjon 99,99%-os vagy annál nagyobb tisztaságú nitrogént az oxigénszennyeződések elkerülése érdekében, amelyek a vágott felület oxidációját, sárgulását és feketé válását okozhatják.
• Oxigénes vágás:
• Csak a forgácsolási sebesség elérésére alkalmazható, és nem számít a fekete oxidréteg vágófelülete. Azoknál a munkadaraboknál, amelyeknek „fényes felületi” megjelenést kell fenntartaniuk, általában nem használják.

2. Fúvókaválasztás és magasságszabályozás

• Használjon kétrétegű/összetett fúvókát: a kétrétegű fúvókák (például a nagysebességű vagy az alacsony sebességű fúvókák) stabilabb, aggregált légáramlást biztosítanak, a salak eltávolításának képessége erősebb, különösen alkalmasak nagynyomású nitrogénes fényes felületvágáshoz.
• Fúvókanyílás: a vastag lemez kiválasztásától függően általában valamivel nagyobb nyílást kell használni (például φ2.0, φ3.0) a megfelelő légáramlás biztosítása érdekében.
• Fókuszpozíció: Próbálja meg kissé lejjebb (mélyebbre a lapban) állítani a fókuszt, hogy függőlegesebb, simább vágást kapjon.
• Vágási magasság: a stabil légáramlás biztosítása érdekében tartsa fenn az állandó és pontos követési magasságot.

3. Lézerparaméter-optimalizálás

• Teljesítmény: Nagyobb teljesítmény és nagy sebesség használata csökkentheti a hőhatásövezetet, és elkerülheti a vágóél túlzott megolvadását vagy sárgulását.
• Frekvencia: Az impulzusfrekvencia növelésével (például 500-1000 Hz-re vagy magasabbra) a vágási vonal finomabbá és simábbá tehető.
• Munkaciklus: a vágás stabilitásának biztosítása érdekében állítsa be a megfelelő munkaciklust a legjobb felületi paraméterek megtalálásához.
• Vágási sebesség: az átvágás biztosítása érdekében próbáljon meg nagyobb vágási sebességet használni a hő felhalmozódásának csökkentése érdekében.

4. Fókuszkezelés

• Fókuszvizsgálatot végeztek a fényes felületi anyag és vastagság legjobb fókuszpozíciójának megtalálására. Általában egy enyhén negatív fókusz (a lézer fókusza a lemez belsejében van) segít jobb függőleges metszetet kapni.

Különleges szempontok a különböző fényes anyagokhoz

tükör rozsdamentes acél:

• Az első védőfelület: a kiváló minőségű lézervágáshoz használt speciális védőfólia használata! Ez a leghatékonyabb módja annak, hogy megakadályozzuk a vágás során keletkező fröccsenések és a gépasztal felületének megkarcolódását a tükörfelületen.
• Vágás után a védőfólia könnyen letéphető, hogy sima felületet kapjunk.

Alumínium és alumíniumötvözetek (különösen magasfényű):

• Visszaverődési kockázat: A tiszta alumínium és a magas szilíciumtartalmú alumínium visszaverődése továbbra is magas. Bár a kockázat alacsonyabb, mint a CO₂ esetében, az ultra nagy teljesítményű szálas lézereknek (pl. 10 000 watt vagy nagyobb) továbbra is figyelniük kell a szálas fej belső alkatrészeire gyakorolt ​​​​visszaverődések lehetséges hatására vágás közben.
• Paraméterek: Az alumínium gyorsan vezeti a hőt, nagyobb csúcsteljesítményt és gyorsabb sebességet igényel. Nagy tisztaságú nitrogént kell használni, és előfordulhat, hogy kis mennyiségű argont kell hozzáadni a fényesebb metszet eléréséhez.
• Salak lelógása: Az alumínium vágása könnyen okozhat salak lelógását az alján, amit a légnyomás és a fókusz optimalizálásával kell leküzdeni.

réz és sárgaréz:

• Magas fényvisszaverő képesség: A tiszta réz (réz) az egyik legjobban fényvisszaverő fém, és kockázatot jelent a száloptikás lézerek számára is. A vizsgálatot mindig alacsony teljesítménnyel kezdje.
• Abszorpciós probléma: Használható zöld száloptikás lézer (515 nm hullámhossz). A réz nagyon magas zöld fényelnyelési aránnyal rendelkezik. Ideális választás réz vágásához, de a berendezés drága.
• Sárgaréz: cink, vágáskor cinkgőz keletkezik, a szelvény könnyen feketíthető. Nagynyomású nitrogén szükséges, és a paraméterek optimalizáltak.

Biztonsági és üzemeltetési ajánlások

1. Első teszt:Nagy fényvisszaverő képességű anyagok (tiszta réz, tiszta alumínium) esetén az első vágáskor először hulladékot lehet használni, és alacsonyabb teljesítményen tesztelni a vágási állapot és a gép visszajelzésének megfigyelése érdekében.

2. Berendezések ellenőrzése:Győződjön meg arról, hogy a száloptikás lézervágó gép lézerfeje fel van szerelve visszaverődésgátló védőberendezéssel (például visszaverődés-gátlóval). A legtöbb modern közepes és nagy teljesítményű száloptikai gép alapfelszereltség.

3. Tisztítás és karbantartás:

• Vágás előtt tisztítsa meg az anyag felületét olajjal.
• Rendszeresen ellenőrizze és tisztítsa a fúvókát, és védje a lencsét. A fényes felületek vágása során a nagynyomású gáz könnyebben felkavarhatja a port, és az a lencséhez tapadhat.

4.Próbavágás és paraméterkönyvtár:Létre kell hozni egy „fényes felületű forgácsolási paraméterkönyvtárat” különböző anyagokhoz, különböző vastagságokhoz és eltérő felületi követelményekhez, és minden anyagcsere alkalmával kisléptékű próbaforgácsolási ellenőrzést kell végezni.

Összefoglaló pontok

Következtetés:A szálas lézerek esetében a fényes felületű anyagok vágásának lényege a „visszaverődési károk megelőzése” helyett a „tökéletes vágási felület elérése és az anyag megjelenésének védelme érdekében a folyamat optimalizálása” kérdésre változott. A „nagy tisztaságú nitrogénes nagynyomású vágófelület-védőfólia finomparaméter-beállításának” kombinációjával a kiváló minőségű, fényes felületű munkadarabok stabilan és hatékonyan megmunkálhatók.