Kaip išspręsti įbrėžimų problemą pjaustant plonas plokštes lazeriu

Plonų plokščių lazerinio pjovimo metu atsirandančios šerpetojimas yra labai dažna problema. Paprastai tai lemia ne vienas veiksnys, o kelių veiksnių, tokių kaip įranga, parametrai, medžiagos ir dujos, bendras poveikis. Norėdami sistemingai išspręsti šią problemą, galime vadovautis trikčių šalinimo procesu nuo lengvo iki sudėtingo, nuo programinės iki aparatinės įrangos. Toliau išsamiai aptarsime konkrečias kiekvieno žingsnio operacijas ir sprendimus:

1 veiksmas: pagrindinių parametrų patikrinimas ir koregavimas (dažniausia probleminė sritis)

1. Fokusavimo padėtis

• Fokusavimo padėtis yra vienas iš svarbiausių parametrų, turinčių įtakos pjovimo kokybei. Neteisingas fokusavimas lems, kad energija nebus sutelkta, todėl neįmanoma efektyviai pašalinti šlako.
• Simptomai: Tiek per didelis, tiek per mažas židinio aukštis sukels šlako prilipimą prie dugno (šerpetojančias daleles).

Sprendimas:

• Atlikite fokusavimo kalibravimą: pirmiausia įsitikinkite, kad jūsų įrangos fokusavimas yra tikslus. Naudokite fokusavimo matuoklį arba automatinio kalibravimo funkciją.
• Atlikite fokusavimo bandymą: ant metalo laužo gabalo skirtingose ​​fokusavimo pozicijose (pavyzdžiui, nuo -1 mm iki +1 mm, su 0,2 mm intervalu) nupjaukite tiesią liniją arba apskritimą ir stebėkite, kurioje pozicijoje yra mažiausiai šerpetojančių paviršių. Plonoms plokštėms paprastai rekomenduojama naudoti neigiamą defokusavimą (t. y. fokusavimas yra žemiau plokštės paviršiaus, maždaug 1/3–1/2 plokštės storio atstumu), kuris gali suformuoti platesnį pjūvį ir palengvinti šlako nupūtimą žemyn dujų srautu.

2. Pagalbinės dujos

Dujų tipas ir grynumas:

• Anglinio plieno pjovimas: būtinas deguonis. Deguonis dalyvauja degimo reakcijoje, suteikdamas papildomos energijos ir formuodamas žemos lydymosi temperatūros geležies oksidą, kurį lengvai nupučia dujų srautas. Jei naudojamas oras arba azotas, susidarys daug juodų šlako atplaišų.
• Nerūdijančio plieno, aliuminio lydinių pjovimas: būtina naudoti labai gryną azotą. Azoto paskirtis – nupūsti išlydytą metalą ir užkirsti kelią oksidacijai. Jei azoto grynumas nepakankamas (rekomenduojama daugiau nei 99,9 %) arba slėgis per žemas, dėl oksidacijos ir nepakankamo aušinimo medžiagos apačioje susidarys šerpetojančios nuosėdos.

Dujų slėgis:

• Per mažas slėgis: Nepavyksta efektyviai pašalinti šlako, todėl apačioje kaupiasi šerpetojančios dalelės.
• Per didelis slėgis: Plonoms plokštėms per didelis slėgis pjovimo vietoje gali sukelti sūkurius, kurie susilpnina šlako pūtimo efektą ir gali sukelti šiurkščius pjovimo paviršius bei net sunkiai pašalinamus išsilydžiusius gabalus.

Sprendimas:Remdamiesi įrangos gamintojo rekomenduojamais parametrais, atsižvelgdami į medžiagos tipą ir storį, atlikite tikslius koregavimus. Pavyzdžiui, pjaunant 1 mm anglinį plieną, deguonies slėgis paprastai yra nuo 0,8 iki 1,2 baro.

3. Pjovimo greitis ir lazerio galia

• Šie du dalykai turi būti idealiai suderinti.
• Per didelis greitis: Nepakankamas energijos tiekimas, medžiaga nėra visiškai išsilydžiusi ir perpjauta, todėl apačioje lieka ištisinės, lipnios šerpetojančios atplaišos.
• Per mažas greitis: per didelis energijos kiekis, dėl kurio medžiaga per daug išsilydo, pjūvio paviršius tampa šiurkštus ir netgi susidaro sunkiai pašalinami išsilydžiusių gumulų.
• Galios neatitikimas: per maža galia atitinka per didelį greitį, o per didelė galia – per mažą greitį.

Sprendimas:

• Atlikite parametrų testavimą: pakoreguokite kitus parametrus ir reguliuokite pjovimo greitį bei galią, kad rastumėte geriausią „greičio ir galios“ derinį. Ideali pjovimo būsena yra gėlės formos raštas, tolygiai išsibarstęs žemyn.

2 veiksmas: aparatinės ir įrangos būsenos patikrinimas

Jei parametrų koregavimas nepadeda, reikia patikrinti pačią įrangą.

1. Antgalis

• Purkštuko pasirinkimas: Per didelio skersmens purkštuko (pvz., φ2,0 arba didesnio) naudojimas nepadeda dujų srauto koncentracijai. Plonoms plokštėms rekomenduojama naudoti mažo skersmens purkštuką (pvz., φ1,0 arba φ1,5), kuris gali generuoti didesnį dujų srautą ir geriau išpūsti šlaką.
• Purkštuko būklė: patikrinkite, ar purkštuko angoje nėra šlako taškymosi, susidėvėjimo ar deformacijos. Pažeistas purkštukas sutrikdys dujų srauto koncentriškumą ir stabilumą, todėl jį reikia laiku pakeisti.
• Purkštuko aukštis: Atstumas tarp purkštuko ir plokštės paviršiaus (paprastai 0,5–1,5 mm) yra labai svarbus. Per didelis atstumas sukels dujų srauto išsisklaidymą, o šlako pūtimo efektas bus silpnas; per mažas atstumas lengvai susidurs su plokšte ir sugadins purkštuką.

2.Optiniai lęšiai

• Švara: Jei apsauginis ir fokusavimo veidrodėliai užsiteršia, sumažėja lazerio galia, dėl to sumažėja pjovimo gebėjimas ir susidaro šerpetojančios šerpetojančios dalelės. Reguliariai valykite veidrodėlius bevandeniu etanoliu ir lęšių valymo popieriumi.
• Kokybė: patikrinkite, ar nėra mikroskopinių pažeidimų ar dangos senėjimo požymių, kurių galima nematyti plika akimi. Jei reikia, pakeiskite veidrodėlius.

3. Lazerio spindulys

• Spindulio koncentriškumas: antgalio angos centras turi būti tiksliai sulygiuotas su lazerio spindulio centru. Jei jie nėra koncentriški, pjūviai bus asimetriški – viena pusė lygi, o kita – su šerpetojais.
• Kalibravimo metodas: ant purkštuko priekio užklijuokite maskavimo juostos sluoksnį, paleiskite impulsą ir stebėkite, ar skylė yra purkštuko centre. Jei ji nėra centre, kalibravimas turėtų būti atliekamas pagal įrangos vadovą.
• Įrangos stabilumas: patikrinkite, ar įrangoje nėra mechaninių vibracijų ar laisvumo, nes tai gali turėti įtakos pjovimo stabilumui.

3 veiksmas: medžiagos ir kiti veiksniai

Pati medžiaga

• Paviršiaus kokybė: Aliejus, rūdys ir dangos ant lakšto paviršiaus gali apsunkinti pjovimą ir sukelti šerpetojančius paviršius. Prieš pjaustydami lakštą, jį nuvalykite.
• Medžiagos tipas: skirtingų prekių ženklų ir partijų medžiagos turi skirtingą lydinių sudėtį ir paviršiaus apdorojimą, o tai gali turėti įtakos pjovimo našumui. Jei negalite pjauti tolygiai, išbandykite kitos partijos ar prekės ženklo medžiagą.
• Medžiagos storis: Įsitikinkite, kad lazerio galios pakanka storiui pjauti. Nepakankama galia tiesiogiai sukels nepilną pjovimą ir šerpetojančias daleles.

Santrauka ir greitas trikčių šalinimo kontrolinis sąrašas

Kilus problemų dėl abrazyvinių šukių, atlikite šiuos veiksmus, kad greitai pašalintumėte triktis:

1. Pirmiausia patikrinkite dujas!

• Anglinio plieno pjovimui: naudokite deguonį ir patikrinkite, ar slėgis pakankamas.
• Nerūdijančio plieno / aliuminio pjovimui: naudokite labai gryną azotą ir patikrinkite grynumą bei slėgį.

2. Toliau sureguliuokite fokusą!

• Atlikite fokusavimo bandymą, kad rastumėte optimalią fokusavimo padėtį. Plonoms plokštėms pabandykite neigiamą defokusavimą.

3. Tada optimizuokite greitį ir galią!

• Atlikite parametrų bandymus, kad rastumėte „greičio ir galios“ derinį be atplaišų.

4. Po to patikrinkite antgalį ir optinį kelią!

• Pakeiskite mažo skersmens antgalį, kuris gerai jaučiasi ir atrodo.
• Patikrinkite ir nuvalykite veidrodėlius.
• Kalibruokite antgalio ir lazerio spindulio koncentriškumą.

5. Galiausiai, apsvarstykite materialinius klausimus!

• Nuvalykite lapo paviršių arba pabandykite kitą lapą.

Laikantis šio sistemingo trikčių šalinimo proceso, galima veiksmingai išspręsti daugumą plonų plokščių lazerinio pjovimo metu susidarančių šerpetojančių paviršių problemų.