Cara mengatasi gerinda yang dihasilkan oleh pemotongan logam dengan laser

Gerinda yang dihasilkan saat pemotongan lembaran logam dengan laser merupakan masalah umum dalam proses ini, yang biasanya menunjukkan bahwa proses pemotongan belum optimal. Untuk mengatasi masalah ini secara sistematis, perlu dilakukan pengecekan dan penyesuaian dari berbagai dimensi seperti peralatan, material, parameter proses, dan gas bantu.

Arah optimalisasi inti dan langkah-langkah spesifik

1. Optimalkan parameter proses (untuk baja karbon dan material lainnya)

• Daya laser: daya yang tidak mencukupi adalah salah satu penyebab utama munculnya gerinda. Meningkatkan daya secara tepat dapat memastikan logam meleleh sepenuhnya. Namun, perlu diperhatikan bahwa daya yang terlalu tinggi dapat menyebabkan pelat terbakar atau terdapat kerak yang menggantung.
• Kecepatan pemotongan: Jika kecepatan terlalu cepat, input energi laser tidak mencukupi, material tidak sepenuhnya meleleh, dan akan tertiup menjadi gerigi oleh aliran udara; jika kecepatan terlalu lambat, pembakaran akan serius dan terak akan menempel. Sesuaikan kecepatan terbaik yang sesuai dengan daya dan ketebalan pelat. Biasanya Anda dapat menguji parameter terlebih dahulu. Posisi fokus: Fokus yang salah akan mengakibatkan kepadatan energi yang tidak mencukupi. Uji fokus untuk menemukan posisi yang paling sesuai untuk ketebalan pelat saat ini (biasanya saat memotong baja karbon, fokus berada di permukaan pelat atau sedikit di bawahnya).

2. Pastikan gas bantu dalam kondisi terbaik (faktor paling penting)

• Jenis dan kemurnian gas:
• Pemotongan baja karbon: Oksigen dengan kemurnian tinggi (≥ 99,95%) harus digunakan. Oksigen berpartisipasi dalam reaksi eksotermik, membantu membakar dan meniup terak. Kemurnian yang tidak mencukupi akan sangat memengaruhi kualitas pemotongan dan lapisan oksida penampang.

Memotong baja tahan karat dan aluminium: gunakan nitrogen murni (≥ 99,99%) atau argon. Gunakan gas bertekanan tinggi untuk meniup logam cair agar pemotongan bebas oksidasi. Gas yang tidak murni akan menyebabkan terbentuknya kerak di bagian bawah.

• Tekanan gas:
• Memotong baja karbon (dengan oksigen): tekanan tidak boleh terlalu tinggi (biasanya 0,8-2 bar). Tekanan yang berlebihan akan mendinginkan hasil pemotongan, tetapi mengurangi efisiensi reaksi pembakaran, dan menyebabkan terbentuknya gerinda.
• Memotong baja tahan karat/aluminium (dengan nitrogen): Tekanan harus cukup tinggi (biasanya 10-20 bar, tergantung pada ketebalan pelat). Tekanan yang tidak mencukupi adalah penyebab paling umum kegagalan pemotongan tanpa gerinda, dan logam cair tidak dapat sepenuhnya terhempas.
• Status nosel:
• Periksa untuk memastikan bahwa nosel tidak rusak atau tersumbat oleh cipratan. Nosel yang aus dapat menyebabkan turbulensi pada aliran udara.
• Periksa apakah diameter lubang nosel sesuai dengan ketebalan pelat dan tekanan gas. Pelat yang tebal biasanya membutuhkan nosel dengan lubang yang lebih besar.
• Kalibrasi konsentrisitas nosel dan kepala laser. Penyimpangan konsentrisitas akan menyebabkan gas menyembur dan menghasilkan gerigi di satu sisi.

3. Memeriksa dan memelihara status peralatan

• Pembersihan lensa optik: polusi pada cermin pelindung dan cermin fokus akan sangat mengurangi daya laser dan kualitas pancaran sinar. Periksa dan bersihkan atau ganti lensa secara berkala.
• Kualitas pancaran cahaya: kalibrasi pancaran cahaya secara berkala untuk memastikan jalur optik sudah benar dan fokusnya membulat.
• Stabilitas peralatan: Periksa apakah rel pemandu mesin perkakas dan sistem transmisi stabil, dan gerinda tidak beraturan akan terbentuk saat bergetar pada kecepatan tinggi.

4. Fokus pada materi itu sendiri

• Permukaan lembaran: Pastikan permukaan lembaran bebas dari karat, cat, atau lapisan yang parah, yang akan memengaruhi penyerapan laser dan stabilitas pemotongan.
• Komposisi dan kualitas material: kualitas yang buruk atau komposisi paduan pelat yang tidak merata juga dapat menyebabkan fluktuasi pada efek pemotongan.

Perhatian Khusus Terhadap Masalah Gerigi pada Berbagai Material

• Pelat baja karbon (pemotongan oksigen): gerinda bagian bawah sebagian besar berupa terak oksida besi yang keras dan rapuh. Terutama dipengaruhi oleh kemurnian oksigen, posisi fokus, dan kesesuaian kecepatan daya.
• Pelat aluminium baja tahan karat (pemotongan nitrogen): gerinda bagian bawah sebagian besar berupa logam cair lunak dan panjang yang tidak tertiup angin. Tugas pertama adalah memeriksa apakah tekanan nitrogen cukup tinggi, apakah gasnya murni, dan apakah noselnya sesuai.

Rekomendasi proses resolusi sistematis

1. Rekam dan reproduksi:Catat secara detail jenis pelat gerinda, ketebalan, dan semua parameter proses (daya, kecepatan, tekanan udara, fokus, jenis nosel).

2. Penyesuaian variabel tunggal:Sesuaikan hanya satu parameter dalam satu waktu (disarankan untuk memulai dengan tekanan gas dan posisi fokus terlebih dahulu) untuk perbandingan hasil pemotongan percobaan.

3. Dari pemecahan masalah sederhana hingga kompleks:

• Langkah 1: Periksa dan bersihkan nosel dan lensa.
• Langkah 2: Periksa kemurnian dan tekanan gas.
• Langkah 3: Optimalkan posisi fokus.
• Langkah 4: Sesuaikan kesesuaian antara daya dan kecepatan.
• Langkah 5: Kalibrasi jalur optik dan konsentrisitas perangkat.

4. Tetapkan pustaka parameter standar:Setelah parameter terbaik ditemukan untuk pelat dari berbagai merek, ketebalan, dan bahan, parameter tersebut akan dicatat untuk membentuk instruksi operasi standar.

Ringkasan:Inti dari penyelesaian masalah gerinda pemotongan laser adalah "memastikan masukan energi yang cukup, dan bekerja sama dengan aliran udara yang stabil, murni, dan searah untuk meniup lelehan tepat waktu". Ini adalah masalah sistematis yang membutuhkan kesabaran operator dan secara bertahap menyelidiki serta mengoptimalkan melalui metode ilmiah. Jika semua langkah di atas telah diperiksa dan masalah tetap ada setelah penyesuaian, Anda perlu menghubungi produsen peralatan untuk memeriksa apakah energi keluaran laser atau mode pancaran telah berubah.