Болат пластиналарды лазермен кескен кезде жылтыр, жылтыратылған жиекке қалай қол жеткізуге болады?

Болат пластиналарды (әдетте көміртекті болатты) лазермен кескен кезде оксидсіз, жоғары шағылыстыратын кесу бетіне («жарқын бетті кесу» деп аталады) қол жеткізу үшін кесу процесінде тотығуды толығымен болдырмау керек.және балқытылған материалды толығымен үрлеп жіберетін дәл бапталған кесу параметрлерін пайдалану. Кәдімгі ауамен кесу оксид қабаты бар кедір-бұдыр, сұр бетті құрайды. Ашық бетті кесуге қол жеткізу үшін келесі негізгі қадамдар мен қағидаларды орындаңыз:

Негізгі қағида

Ашық бетті кесудің мәні «тотықтырғыш кесу» емес, «балқытатын кесу» болып табылады.

Тотығу кесу (қарапайым ауа): оттегіні қосалқы газ ретінде пайдалану, темір мен оттегінің қарқынды экзотермиялық реакциясы (жану) көп мөлшерде темір оксидінің қожын түзеді, кесу беті кедір-бұдыр, сұр-қара болады.

Балқыту арқылы кесу (айнамен өңдеу): Көмекші газ ретінде жоғары тазалықтағы азотты (N2) немесе аргонды (Ar) пайдаланады. Инертті газ оттегінен оқшауланған, лазер тек металды балқытады, ал жоғары қысымды газ таза металл ерітіндісін үрлеп, тотығусыз күміс түсті ашық бетті алады.

Ашық бетті кесуге қол жеткізудің негізгі элементтері мен қадамдары

1. Көмекші газ: жоғары тазалықтағы азот қолданылуы керек

• Тазалық талаптары: ≥ 99,99% (әдетте 4 тоғыз немесе одан жоғары). Тазалықтың жеткіліксіздігі іздік тотығуды тудыруы мүмкін, бұл бетінің әрлеуіне әсер етеді.
• Қысым талаптары: өте жоғары. Пластинаның қалыңдығына байланысты әдетте 15-20 бар (шамамен 1,5-2,0 МПа) немесе одан да жоғары тұрақты қысым қажет. Сұйық азот бактарын немесе азот генераторларын пайдалану қажет болған жағдайда, қарапайым ауа компрессоры жеткіліксіз.
• Функциясы: балқытылған металды үрлеп шығару, кесу тігісін суыту, оттегін бөліп алу.

2. Лазер қуаты және режимі: жоғары қуат пен жоғары сапалы сәуле қажет

• Қуат талаптары: Ашық бетті кесу үшін әдетте лазердің жоғары қуаты қажет. Мысалы, 6 мм көміртекті болаттың ашық бетін 4000 Вт лазермен кесу бірдей қалыңдықтағы кәдімгі пластиналарды кесуге қарағанда оңайырақ және тиімдірек болады. Қуаттың жеткіліксіздігі кесу жылдамдығының тым баяу болуына және жылудың жиналуына әкеледі, бұл сапаға әсер етеді.
• Сәуле сапасы: бір режимді лазер немесе квази-бір режимді лазер, өйткені оның энергия тығыздығы жоғары, нүктесі кішірек, көп режимді лазерге қарағанда ашық бетті кесуде өзіндік артықшылықтарға ие, ол жұқа, жарқын кесінді ала алады.

3. Кесу параметрлері: дәл реттеу

Жабдық пен газ жағдайларына сәйкес келесі параметрлерді мұқият оңтайландыру қажет:

• Кесу жылдамдығы: оттегімен кесумен салыстырғанда жылдамдық айтарлықтай төмендейді. Егер жылдамдық тым жоғары болса, балқыма таза үрленбейді және артқы жағы қожға ілініп қалады; егер жылдамдық тым төмен болса, жылу ағыны тым жоғары болады, ал пластина қызып, түсі өзгеруі мүмкін.

Саптаманы таңдау және биіктігі:

• Саптама диаметрі: әдетте ауа ағынының тұрақты болуын және бүкіл саңылауды жабуын қамтамасыз ету үшін жоғары қысым мен азоттың үлкен ағынына бейімделу үшін үлкенірек саптама диаметрін (мысалы, φ3 мм немесе φ4 мм) таңдаңыз.
• Саптама биіктігі: Жақсы ауа пердесін қорғау үшін оны дәл бақылау керек, әдетте оттегімен кескеннен сәл жоғарырақ.
• Фокустау орны: Фокус әдетте пластинаның бетіне немесе сәл төмен орналасқан, ал ең тар және ең жарық саңылауды алу үшін ең жақсы орынды эксперименталды түрде анықтау қажет.
• Шың қуаты/жиілік модуляциясы: Кейбір қалың пластиналар үшін тиісті импульстік кесу режимін пайдалану жылу кірісін басқаруға және жақсырақ ашық бет әсерін алуға көмектеседі.

4. Басқарма талаптары

• Бетті тазалау: пластинаның бетіндегі май, тот және жабын кесу әсеріне әсер етеді және алдын ала тазалау керек.
• Біркелкі материал: Біркелкі емес материал жылтыр әсерлердің үйлесімсіздігіне әкеледі.

Операция процесінің қысқаша мазмұны

1. Дайындық:Жоғары тазалықтағы азот пен жоғары қысымды газбен жабдықтау жүйесін пайдалануды ұмытпаңыз. Қағаз бетін тазалаңыз.

2. Саптаманы таңдаңыз:азотты жоғары қысыммен кесуге жарамды үлкен диаметрлі саптаманы орнатыңыз (мысалы, φ3 мм).

3. Параметрлерді орнату:Кесуді басқару бағдарламалық жасақтамасында «Азотпен кесу» немесе «Ашық бетті кесу» режимін таңдаңыз. Парақ материалын (көміртекті болат) және қалыңдығын енгізіңіз.

4. Анықтамалық түзетудің негізгі тармақтары:

• Көмекші газ N2 күйіне орнатылды.
• Газ қысымы жоғары қысым диапазонына реттеледі (мысалы, 6 мм көміртекті болат үшін алдымен 18 бардан бастап көріңіз).
• Кесу жылдамдығын айтарлықтай төмендетіңіз (жылдамдығы 1/3-тен 1/2-ге дейінгі қалыңдықтағы оттегімен кесу мүмкін).
• Фокусты және саптама биіктігін тиісті түрде реттеңіз.

5. Сынақ әдісімен кесу және оңтайландыру:Алдымен сынақ кесу үшін кішкентай графикалық кескіндерді немесе қалдық жиектерді пайдаланыңыз. Бақылау бөлімі:

• Егер жоғарғы бөлігі ашық болса, төменгі бөлігі қара немесе ілулі қож тәрізді таралған: ауа қысымы тым жылдам немесе жеткіліксіз болуы мүмкін.
• Егер бүкіл қима сары немесе тотыққан болса: азоттың тазалығы жеткіліксіз немесе қысым тым төмен, ал оттегі араласады.
• Егер кесу мөлдір болмаса немесе қож қатты жабысып қалса: қуат жеткіліксіз, тым жылдам немесе фокустау орны дұрыс емес.

6. Ресми кесу:параметрлерді оңтайландыру аяқталғаннан кейін, ресми кесу.

Ескертулер мен шектеулер

• Жоғары құны:жоғары тазалықтағы азоттың көп мөлшері тұтынылады, кесу жылдамдығы баяу, ал бірлік құны оттегімен кесуге қарағанда әлдеқайда жоғары.
• Қалыңдық шегі:Қалыңдығы артқан сайын беттің жарықтығының әсері күшейе түседі. Әдетте бұл көміртекті болаттан жасалған орташа және жұқа пластиналарда (1-12 мм) жақсы жұмыс істейді. Тақтаның қалыңдығы жабдықтың сыйымдылығынан асып кеткенде, мінсіз жарық бет алу қиынға соғады.
• Жабдыққа қойылатын талаптар:лазер қуатына, сәуле сапасына, машинаның тұрақтылығына, газбен жабдықтау жүйесіне жоғары талаптар қойылады.
• Негізгі қолданылуы:кейінгі ұнтақтау процесін болдырмау үшін дайындаманың сыртқы түрі, дәнекерлеу, бүрку сапасына қойылатын талаптар, мысалы, лифт панельдері, дәл механикалық бөлшектер, сыртқы түрі бөлшектері және т.б. үшін қолданылады.

Қарапайым тілмен айтқанда, жарқын бетті кесу үшін үш элементті есте сақтаңыз: жоғары қысымды және жоғары тазалықтағы азот, жоғары қуатты және жақсы сәуле, төмен жылдамдықты дәл баптау параметрлері.Жабдық өндірушісінен белгілі бір модель мен қалыңдыққа арналған негізгі параметрлер кестесін алып, оны орнында дәл баптау үшін негіз ретінде пайдалану ұсынылады.