Problemos, kurios gali kilti pjaustant plokštes lazeriu

Pjaunant lazeriu, kyla tokių problemų kaip apnašos ruošinio apačioje, klostės pjovimo paviršiaus apačioje, stačiųjų kampų / aštrių kampų perdegimas ir šiurkštus pjovimo paviršius. Toliau sistemingai bus išspręstos šių problemų priežastys ir sprendimai.

Pagrindinių problemų sprendimo apžvalga

1 problema: apnašos ruošinio apačioje (kabantis šlakas)

Priežasties analizė: lazeriui išlydžius medžiagą, pagalbinės dujos jos laiku ir iki galo nenupučia nuo pjūvio apačios, todėl kondensuojasi ir susidaro kabantys šlakai. Tai iš esmės yra energijos ir dujų balanso klausimas.

Sprendimas:

1. Optimizuokite dujų parametrus:

• Slėgis; Nerūdijančiam plienui, aliuminio lydiniams ir kt., naudojant azotą kaip labai grynas pagalbines dujas, slėgis turi būti pakankamai aukštas (pvz., 1,6 MPa ar didesnis), kad būtų pasiektas pjovimas be oksidacijos ir pašalintas šlakas. Naudojant deguonį angliniam plienui, slėgis turi būti vidutinis, per didelis slėgis sustiprins reakciją ir susidarys šiurkštus šlakas.
• Grynumas ir tipas: siekiant užtikrinti dujų grynumą (ypač azoto grynumą, viršijantį 99,9 %), deguonies grynumas taip pat turi būti didesnis nei 99,5 %.

2. Spindulio fokusavimo kalibravimas:

• Dažniausia priežastis yra fokusavimo padėties nuokrypis. Atlikite fokusavimo kalibravimą ir pabandykite tiksliai sureguliuoti fokusavimo padėtį aukštyn ir žemyn. Paprastai šiek tiek sumažinus fokusavimą (giliai medžiagos viduje), pagerėja apatinio pjovimo kokybė.

3. Sureguliuokite galią ir greitį

• Per didelis greitis arba per mažas galingumas sukels pjūvį ir minkšto kabančio šlako susidarymą; per mažas greitis arba per didelis galingumas sukels per didelį išsilydymą ir kieto bei trapaus kabančio šlako susidarymą. Būtina rasti geriausią galios ir greičio derinį, atitinkantį lakšto storį.

4. Patikrinkite ir pakeiskite antgalį:

• Pažeistų, deformuotų arba nesuderintų purkštukų naudojimas gali sutrikdyti oro srautą. Patikrinkite, ar purkštuko centrinė skylė yra apvali, ir pasirinkite tinkamo skersmens purkštuką pagal plokštės storį (dažniausiai didelis skersmuo storai plokštei ir mažas skersmuo plonai plokštei).

2 problema: nukirpti apatines klostes (dryžius/perdegusius)

Priežasties analizė: Tai tipiškas perkaitimo reiškinys. Dėl per didelio šilumos kiekio medžiaga pernelyg išsilydo arba net išgaruoja, todėl apatinėje pjovimo dalies pusėje susidaro šiurkščios, raukšles primenančios juostelės.

Sprendimas:

• Pagrindinis reguliavimas: padidinkite pjovimo greitį. Per mažas greitis yra pagrindinė priežastis. Padidinus greitį, galima sumažinti lazerio veikimo laiką ploto vienete, kad būtų išvengta šilumos kaupimosi.
• Sumažinkite lazerio galią. Jei greičio nebegalima padidinti arba kėlimas sukelia pjūvį, galią reikia atitinkamai sumažinti, kad sumažėtų bendras šilumos tiekimas.
• Sureguliuokite fokusavimo padėtį. Pabandykite šiek tiek sumažinti fokusavimo padėtį, kad energija būtų labiau koncentruota ir sumažėtų karščio paveikta zona.
• Patikrinkite ir sumažinkite pagalbinių dujų slėgį. Ypač naudojant deguonį pjaunant anglinį plieną, per didelis deguonies slėgis sustiprins oksidacijos reakciją, veikdamas kaip „degimo gerinimo medžiaga“, ir sukels per didelį karštį. Tinkamai sumažinus oro slėgį, gali kilti netikėtų pasekmių.

3 problema: stačiu kampu / aštrus nudegimas

Priežasties analizė: Lazerio pjovimo galvutės greitis tiesia linija yra stabilus, tačiau pjaunant stačiu arba aštriu kampu, reikia sulėtinti, pasisukti ir vėl pagreitėti. Greičio sumažėjimas kampe pailgina lazerio veikimo laiką, o staigiai kaupiasi šiluma, todėl aštrus kampas nušlifuojamas.

Sprendimas:

1. Naudokite užapvalintų kampų perėjimą (efektyviausias būdas):

• Brėžinio projektavimo etape aštrus kampas pakeičiamas į mažą užapvalintą kampą (R formos kampą). Net ir mažas 0,5 mm spindulio nuolydis gali užtikrinti sklandų pjovimo galvutės perėjimą, išvengti drastiškų greičio pokyčių ir veiksmingai užkirsti kelią perdegimui.

2. Naudokite kampų apdorojimo funkciją (ryškių kampų funkciją):

• Šiuolaikinės lazerinio pjovimo sistemos turi „kampinio galios valdymo“ arba „šviesaus kampo“ funkciją. Ši funkcija gali:
• Aptikus kampą, lazerio galia automatiškai sumažinama.
• Arba naudokite segmentinį pjovimą, trumpam išjunkite lazerį kampe ir pjaukite į du segmentus.
• Norėdami įjungti ir derinti šią funkciją, žr. savo įrenginio operacinės sistemos vadovą.

3. Sumažinkite pjovimo greitį kampe:

• Proceso parametrų lentelėje kampo pjovimo greitis nustatomas atskirai, kad jis būtų mažesnis už tiesinį greitį, tačiau tai reikia naudoti kartu su galios mažinimu.

4 problema: šiurkštus pjovimo paviršius (vertikalus pluoštas)

Priežasties analizė: pjovimo paviršius atrodo akivaizdus, ​​vertikalios juostos nėra lygios, dažniausiai dėl energijos nestabilumo arba parametrų neatitikimo, todėl medžiagos lydymosi būsena yra netolygi.

Sprendimas:

• Įsitikinkite, kad fokusavimo padėtis yra tiksli ir stabili: tai yra svarbiausias veiksnys norint gauti lygų pjovimo paviršių. Nedidelis fokusavimo pokytis sukels didelį skerspjūvio linijų skirtumą. Išvalykite ir sukalibruokite fokusavimo lęšį, kad užtikrintumėte stabilų fokusavimą.
• Naudokite labai grynas pagalbines dujas: dujų priemaišos gali trukdyti išlydyto metalo tekėjimui ir aušinimo procesui, todėl pjūviai gali būti nelygūs.
• Optimizuokite pjovimo greitį: nestabilus greitis arba netinkamas nustatymas aušinimo proceso metu sukels išlydyto metalo nelygias juostas. Raskite stabilų greitį, kuris užtikrintų tolygius, lygius drožles.

Patikrinkite įrangos stabilumą:

• Ar kreipiančioji liniuotė lygi? Įrangos vibracija tiesiogiai atsispindės pjovimo paviršiuje.
• Ar antgalis yra bendraašis su spinduliu? Skirtingų ašių oro srautas gali sukelti pjūvio asimetriją ir šiurkštumą.
• Ar optiniai lęšiai švarūs, ar pažeisti? Užteršti lęšiai gali išsklaidyti lazerio energiją, todėl pjūviai bus silpni ir pjūviai šiurkštūs.

Bendras fondo kontrolinis sąrašas

Prieš atlikdami bet kokius tikslius parametrų koregavimus, būtinai atlikite šiuos pagrindinius patikrinimus:

1. Optinis lęšis:Patikrinkite, ar fokusavimo lęšis ir apsauginis lęšis yra švarūs, ar nėra užterštų, vandens dėmių, pažeidimų.

2. Purkštukų lygiavimas:Įsitikinkite, kad lazerio spindulys tolygiai sklinda iš antgalio centro.

3. Dujos ir dujų grandinė:Įsitikinkite, kad dujų grandinėje nėra nuotėkio ir kad dujų tipas bei grynumas yra tinkami.

4. medžiaga:siekiant užtikrinti, kad plokštės paviršius būtų švarus, be oksido sluoksnio, alyvos ir vienodos medžiagos.

Santrauka ir rekomendacijos

Lazerinis pjovimas yra tikslus procesas, pasižymintis daugelio parametrų sinergija. Raktas į problemos sprendimą yra „keisti tik vieną kintamąjį vienu metu“ ir registruoti duomenis, kad būtų galima nustatyti problemos priežastį.