Beberapa kasus umum hilangnya nosel pada mesin pemotong laser.

Dalam pemotongan laser serat optik, nosel merupakan komponen habis pakai yang sangat penting dan rentan. Kehilangan nosel secara langsung memengaruhi kualitas pemotongan, konsumsi gas, dan biaya produksi. Kehilangan nosel yang umum terjadi terutama meliputi beberapa situasi berikut:

Benturan fisik dan keausan (Ini adalah penyebab keausan yang paling umum dan langsung.)

1. Tabrakan dengan pelat:Dalam proses pengumpanan dan pemotongan, perforasi (terutama percikan terak selama peledakan dan perforasi pelat tebal), atau penempatan/pencarian tepi mesin perkakas, ujung nozzle langsung mengenai pelat, mengakibatkan deformasi, goresan, atau lekukan.

2. Tabrakan dengan perlengkapan:Selama pergerakan kepala pemotong, karena jalur pemrograman yang salah atau pergeseran nol pada mesin perkakas, nosel dapat mengenai perlengkapan.

3. Pemakaian jangka panjang:Sekalipun tidak terjadi benturan keras, dalam proses pemotongan kecepatan tinggi jangka panjang, aliran gas pemotong berkecepatan tinggi (terutama dengan partikel logam kecil) akan terus mengikis dinding bagian dalam nosel, mengakibatkan pelebaran bertahap pada lubang, menjadi tidak bulat, dan memengaruhi medan aliran gas.

Konsekuensi:Aliran gas pemotong tidak teratur, mengakibatkan permukaan pemotongan kasar, terak menggantung, peningkatan gerinda di bagian bawah, dan bahkan tidak mampu memotong hingga tembus.

Percikan dan penyumbatan terak

Selama proses pemotongan, percikan logam cair menempel pada dinding bagian dalam atau permukaan ujung nosel.

1. Daya rekat dinding bagian dalam:Saat memotong lembaran galvanis, baja tahan karat, atau lembaran berlapis, terak kental yang dihasilkan mudah terciprat dan menempel pada dinding bagian dalam lubang nosel, secara bertahap menumpuk sehingga mengurangi bukaan dan menyebabkan aliran udara yang tidak simetris.

2. Perekat permukaan ujung:Terak menumpuk di permukaan ujung bawah nosel, yang mengubah jarak dari nosel ke pelat (tinggi nosel) dan memengaruhi efek dinamika gas.

3. Penyumbatan total:Dalam kasus yang parah, terak dapat sepenuhnya menyumbat nosel, dan aliran udara terputus, mengakibatkan kegagalan pemotongan secara instan dan dapat membakar nosel.

Konsekuensi:Pemotongan tidak stabil, kualitas potongan buruk, seringnya penghentian pembersihan, mengurangi efisiensi produksi.

Kerusakan Termal dan Ablasi

1. Ablasi suhu tinggi:

• Ablasi perforasi: Saat menembus pelat tebal, laser daya tinggi bekerja pada satu titik dalam waktu lama, menghasilkan panas yang sangat tinggi dan percikan balik logam cair, yang akan langsung mengikis permukaan ujung bawah nosel dan tepi lubang bagian dalam.
• Ablasi plasma: Ketika parameter pemotongan (seperti tekanan udara, daya, kecepatan) tidak sesuai, awan plasma uap logam bersuhu tinggi dan berdensitas tinggi dapat terbentuk di atas sayatan. Awan plasma akan menyerap energi laser dan menyebar ke atas, langsung mengablasi bagian dalam nosel, dan menyebabkan kerusakan permanen.

2. Deformasi termal:Bekerja dalam lingkungan suhu tinggi dalam waktu lama, material nosel dapat mengalami perubahan mikrostruktur atau deformasi, terutama nosel dengan kualitas buruk.

Konsekuensi:Jika lubang nosel menjadi lebih besar atau bentuknya tidak beraturan, kemampuan pemfokusan gas berkurang secara permanen, dan kemampuan pemotongan berkurang drastis.

Pemasangan dan penggunaan yang tidak tepat

1. Pemasangannya tidak vertikal/longgar:Nosel tidak dikencangkan atau tidak konsentris dengan kepala pemotong, sehingga mengakibatkan kebocoran gas dan medan aliran yang eksentrik. Sedikit kelonggaran juga akan meningkatkan keausan akibat getaran pemotongan.

2. Memilih jenis atau ukuran nozzle yang salah:

• Ketidaksesuaian bukaan: Gunakan nosel dengan bukaan besar untuk memotong pelat tipis (tekanan gas tidak mencukupi, difusi energi), atau gunakan nosel dengan bukaan kecil untuk memotong pelat tebal (aliran gas tidak mencukupi, pembuangan terak buruk).
• Jenis yang salah: Nozel dua lapis digunakan saat menggunakan nozel satu lapis, yang memengaruhi stabilitas pemotongan dan perlindungan anti-refleksi pada material yang sangat reflektif (seperti aluminium dan tembaga).

3. Kesalahan pengaturan parameter pemotongan:

• Tekanan udara terlalu tinggi/terlalu rendah: tekanan udara yang terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan aliran udara, sedangkan tekanan udara yang terlalu rendah tidak dapat secara efektif membuang terak dan mendinginkan.
• Pengaturan ketinggian nosel yang tidak tepat (sumbu Z): terlalu dekat dengan pelat mudah terjadi benturan, terlalu jauh akan menghasilkan efek perlindungan gas yang buruk.

kontaminasi dan korosi

1. Polusi gas:Penggunaan gas pemotong (oksigen, nitrogen, udara) yang tidak murni, mengandung minyak, uap air, atau partikel padat, polutan ini akan menumpuk di nosel atau menyebabkan korosi pada nosel.

2. Debu lingkungan:Debu di lingkungan bengkel sangat banyak, dan debu tersebut tersedot ke kepala pemotong dan menempel pada nosel dan lensa.

Bagaimana cara mengurangi keausan nozzle dan memperpanjang umurnya?

1. Operasi standar:

• Lakukan prosedur pencarian tepi dan elevasi yang tepat untuk memastikan jarak aman.
• Gunakan daya dan ketinggian peledakan yang wajar (jika ada) selama proses perforasi.
• Lakukan dengan hati-hati, gunakan alat khusus, dan pastikan pengencangan dan pemusatan yang tepat selama pemasangan.

2. Optimalisasi parameter proses:

• Sesuai dengan bahan dan ketebalannya, pilihlah jenis nosel dan ukuran lubang secara ilmiah (prinsip umum: lubang kecil untuk pelat tipis, lubang besar untuk pelat tebal; lapisan tunggal untuk pemotongan oksigen, lapisan ganda untuk pemotongan nitrogen).
• Optimalkan kombinasi tekanan udara, daya, kecepatan, ketinggian nosel, dan parameter lainnya untuk menghindari pembentukan kerak dan plasma yang berlebihan.

3. Perkuat pemeliharaan:

• Inspeksi rutin: periksa permukaan ujung nosel dan lubangnya setiap pergantian shift atau saat mengganti material, dan gunakan batang pemusat (alat pemusat) untuk memastikan konsentrisitas.
• Pembersihan rutin: gunakan alat pembersih dudukan nozzle khusus dan bahan lembut (seperti tusuk gigi kayu, kain non-woven) untuk membersihkan lubang bagian dalam dan permukaan ujung, dilarang keras menggunakan alat logam untuk mengikis dengan keras.
• Penggantian tepat waktu: begitu nosel ditemukan mengalami kerusakan yang terlihat (lekukan, bentuk oval, dinding bagian dalam kasar), atau kualitas pemotongan terus tidak stabil, nosel harus segera diganti.

4.Keamanan lingkungan kerja:

• Gunakan gas pemotong kering dengan kemurnian tinggi.
• Jaga agar area pemotongan dan lembaran kertas tetap relatif bersih.
• Pastikan kestabilan rel pemandu mesin perkakas dan kurangi getaran kepala pemotong.

Ringkasan:Kehilangan material pada nozzle merupakan hasil dari kombinasi beberapa faktor. Melalui pengoperasian yang terstandarisasi, optimasi proses, perawatan yang cermat, dan pemilihan bahan habis pakai berkualitas tinggi, kehilangan material abnormal dapat diminimalkan, dan biaya produksi dapat dikendalikan secara efektif sambil tetap memastikan kualitas pemotongan.