Come procedere con sezioni ruvide e dentellate durante il taglio laser dell'acciaio al carbonio.

Durante il taglio laser dell'acciaio al carbonio, la sezione trasversale risulta ruvida e seghettata, un problema che di solito non è dovuto a una singola causa, ma alla non corrispondenza di molteplici parametri di processo. Di seguito, forniremo soluzioni dettagliate da due punti di vista: le cause principali e le procedure sistematiche per la risoluzione dei problemi..

Tl'analisi delle cause principali.

La sezione ruvida e seghettata è essenzialmente il risultato di un apporto energetico instabile e di uno scarico inadeguato delle scorie di gas ausiliario. Nello specifico, può essere riassunta nelle seguenti categorie:

1. Problemi relativi ai parametri di processo (i più comuni):

· La velocità di taglio non corrisponde:La velocità è troppo elevata, l'accumulo di energia è insufficiente e non si può formare un taglio continuo, con conseguente formazione di difetti e dentellature; la velocità è troppo bassa, si verifica una bruciatura eccessiva e la sezione risulta fortemente fusa e ruvida.

La potenza del laser è troppo bassa:La potenza non è sufficiente a vaporizzare o fondere completamente il materiale, con conseguente taglio, formazione di scorie pendenti e una sezione irregolare.

· Problemi con il gas ausiliario:

· Pressione dell'aria non corretta:La pressione dell'aria è troppo bassa per rimuovere le scorie in tempo, e queste aderiscono alla parte inferiore dell'incisione formando dentellature e bave; una pressione dell'aria troppo elevata può causare un raffreddamento eccessivo del cordone di taglio e influire sulla concentrazione di energia.

Purezza del gas insufficiente:Una purezza di ossigeno insufficiente (per l'acciaio al carbonio, solitamente ≥ 99,95%) ridurrà l'efficienza della reazione di ossidazione, con conseguente combustione incompleta e formazione di una sezione ruvida.

·Posizione di messa a fuoco errata:Se la messa a fuoco è troppo profonda o troppo superficiale, la densità di energia del fascio sarà insufficiente a formare una linea di taglio uniforme. La messa a fuoco è uno dei parametri più critici che influenzano la qualità dell'incisione.

2. Problemi relativi allo stato delle apparecchiature e dell'hardware:

·Usura o contaminazione dell'ugello:La deformazione del foro dell'ugello e il blocco dello sputtering possono causare un'alterazione del campo di flusso del gas, impedendo un'efficace rimozione delle scorie.

·Sporco o danni all'obiettivo:Sono presenti macchie o danni sullo specchio protettivo e sullo specchio di focalizzazione, che disperdono l'energia laser, con conseguente diminuzione della potenza effettivamente raggiungibile dal pezzo in lavorazione e deterioramento della qualità del fascio.

· Guida/ingranaggio e altre strutture meccaniche allentate:Il sistema di movimento non è stabile e produce vibrazioni, che si riflettono direttamente nella sezione di taglio formando una linea a zigzag.

· Qualità del fascio scadente:La modalità di emissione spot del laser non è ottimale, la distribuzione dell'energia non è concentrata.

3. Materiali e ambiente di lavorazione:

· Ruggine, vernice o rivestimento sulla superficie del materiale:Queste impurità assorbiranno e rifletteranno il laser in modo non uniforme, interferendo con il processo di taglio.

• La qualità del materiale stesso:La composizione non uniforme della piastra e le elevate tensioni interne porteranno anche a risultati di taglio non omogenei.

· La piastra non è appiattita:Durante il processo di taglio, la lastra ondeggia, causando una continua variazione della posizione di messa a fuoco.

SIndagine sistematica e soluzione (dal più semplice al più complesso)

Segui i passaggi seguenti per verificare e regolare la situazione; con molta probabilità, il problema verrà risolto.

Primo passo: ispezione e preparazione di base

1. Controllare e pulire il sistema ottico:

· Dopo lo spegnimento, controllare e pulire lo specchio di messa a fuoco e lo specchio di protezione. Se sono presenti graffi o macchie che non possono essere rimossi, sostituirli immediatamente.

• Questo è il primo passo per garantire la qualità del fascio e ridurre al minimo i costi di manutenzione.

2. Controllare e sostituire l'ugello:

· Verificare che l'apertura dell'ugello attualmente in uso corrisponda allo spessore della piastra (in genere, più spessa è la piastra, più ampia può essere l'apertura dell'ugello).

· Verificare se l'apertura dell'ugello è usurata (ha assunto una forma ovale) o ostruita da scorie. In caso di problemi, sostituirlo immediatamente con un ugello nuovo.

3. Verificare la purezza e la pressione del gas:

· Verificare che la purezza dell'ossigeno soddisfi i requisiti (≥ 99,95%).

· Verificare la presenza di perdite nel circuito del gas.

• L'impostazione della pressione dell'aria fa riferimento ai parametri raccomandati dal produttore dell'apparecchiatura e consente regolazioni di precisione. Nel caso di dentellature e residui di scoria, si può provare ad aumentare la pressione dell'aria in modo appropriato (ad esempio, di 0,5-1 bar) per osservarne l'effetto.

Fase 2: Ottimizzazione dei parametri chiave del processo

Durante la successiva fase di messa in servizio, si raccomanda vivamente di utilizzare il "grafico di prova del processo di taglio" (il grafico quadrato di tipo 1 contenente diverse combinazioni di parametri) per confrontare rapidamente e trovare la combinazione di parametri ottimale.

1. Regolare la posizione di messa a fuoco:

• Questo è il passaggio più cruciale. La posizione di messa a fuoco si basa solitamente sullo 0 (superficie della lastra) ed è negativa verso il basso.

· Fenomeno attuale (grezzo e frastagliato): è probabile che la messa a fuoco sia troppo profonda (valore negativo troppo elevato) o troppo superficiale (valore positivo).

• Metodo di debug: in base ai parametri esistenti, la posizione di messa a fuoco viene modificata sistematicamente da bassa ad alta (o da alta a bassa) con incrementi di 0,2 mm o 0,5 mm per eseguire tagli di prova. Si troverà la "posizione di messa a fuoco ottimale" con la sezione più liscia e i denti del piatto più piccoli. Solitamente, quando si taglia l'acciaio al carbonio, la messa a fuoco si troverà a circa 1/3 dello spessore della lamiera al di sotto della superficie della lamiera stessa.

2. Ottimizzare la velocità e la potenza di taglio:

· Principio:Potenza e velocità devono essere coordinate.

· Fenomeno attuale (frastagliato e irregolare):Il primo sospetto è dovuto a una velocità troppo elevata o a una potenza troppo bassa.

· Metodo di debug:

Metodo A (potenza fissa): mantenere la potenza attuale invariata, ridurre gradualmente la velocità di taglio e osservare la variazione della sezione. Se l'intaglio diminuisce, la velocità iniziale era troppo elevata.

Metodo B (velocità fissa): Mantenere la velocità attuale invariata, aumentare gradualmente la potenza del laser e osservare le variazioni della sezione trasversale. Se si osserva un miglioramento, la potenza iniziale è insufficiente. La condizione ottimale è individuare il punto critico in cui il taglio è preciso e la sezione risulta liscia. Se la velocità è troppo elevata, si verificheranno difetti e dentellature. Se la velocità è troppo bassa, si rischia di bruciare eccessivamente la piastra e di formare scorie residue sul fondo.

3. Regolare con precisione la pressione del gas:

Dopo aver regolato la messa a fuoco, la velocità e la potenza, perfezionare la pressione dell'aria.

• Osservare la scintilla durante il taglio: la condizione ideale è che la scintilla sia lunga e uniforme e che venga spruzzata verso il basso. Se le scintille sono rade, corte e divergenti, la pressione o la velocità dell'aria non sono adeguate.

· Per le dentellature e le scorie sospese, di solito è efficace aumentare opportunamente la pressione dell'aria.

Passaggio 3: Verifica avanzata

Se nessuno dei passaggi precedenti funziona, ci sono problemi più profondi da considerare.

1. Verificare la struttura meccanica dell'apparecchiatura:

• Verificare che la trave, l'ingranaggio e la cremagliera non siano allentati. Spingere manualmente la testa di taglio per percepire eventuali giochi o vibrazioni anomale.

• Quando si lavora a bassa velocità, osservare se la macchina funziona senza intoppi. Un allentamento meccanico può causare direttamente la formazione di dentellature sulle lame.

2. Verificare la potenza del laser:

• Se possibile, utilizzare un misuratore di potenza laser per verificare che la potenza di uscita effettiva corrisponda al valore impostato.

· Anche il deterioramento della modalità del fascio (come il passaggio dalla modalità base TEM00 alla modalità di ordine superiore) comporterà una riduzione della capacità di taglio. In questo caso, è necessario contattare il fornitore dell'apparecchiatura per un'ispezione e una manutenzione professionali.

Riepilogo e lista di controllo per le azioni rapide

Quando riscontri questo problema, segui quest'ordine:

1. Cambiamento:Sostituire con uno specchio protettivo e un ugello nuovi e puliti.

2. Regolare:Regolate sistematicamente la posizione di messa a fuoco: è il modo più rapido per ottenere risultati.

3. Lascia cadere:Ridurre opportunamente la velocità di taglio.

4. Aumento:Se la riduzione della velocità non è efficace, provare ad aumentare la potenza del laser.

5. Verifica:Verificare che la purezza dell'ossigeno e la pressione dell'aria siano corrette e, se necessario, aumentare la pressione dell'aria.

6. Test:Se il problema persiste, eseguire una prova del processo di taglio per trovare la migliore combinazione di parametri per la piastra in uso.

7. Connessione:Se tutti i metodi falliscono, contattare immediatamente l'assistenza post-vendita dell'apparecchiatura per verificare lo stato della trasmissione meccanica e del laser.

Il taglio laser è un'arte "di equilibrio", che richiede il perfetto coordinamento dei quattro elementi fondamentali: potenza, velocità, gas e messa a fuoco. Una paziente e sistematica risoluzione dei problemi è la chiave per affrontarli.