Pjovimo galvutės antgalio įkaitimo priežastys lazerinio pjovimo metu

Lazerinio pjovimo galvutės antgalio karščiavimas yra rimtas, netgi deginantis raudonai, paprastai ne dėl vienos priežasties, o dėl įvairių veiksnių. Toliau išsamiai paaiškinsime pagrindines priežastis, antrines priežastis ir sprendimus.

Pagrindinė priežastis

Tai yra tiesioginės ir dažniausios problemos, sukeliančios purkštukų perkaitimą.

1. Plazma / atspindėta šiluma

• Generacijos mechanizmas:Kai lazerio spindulys sufokusuojamas į metalinės medžiagos paviršių, jis akimirksniu ištirpdo arba net išgarina metalą. Į šią aukštos temperatūros sritį pučiamos pagalbinės dujos, tokios kaip deguonis arba azotas. Jei energijos tankis per didelis arba dujų parametrai netinkami, išgaravęs metalas ir pačios dujos jonizuojasi ir sudaro aukštos temperatūros plazmos debesį (elektriškai neutralią dujų grupę, kurios temperatūra itin aukšta).
• Šilumos perdavimo procesas:Ši plazma ne tik sugers ir išsklaidys lazerio energiją, sumažins pjovimo efektyvumą, bet ir grįš aukštyn į purkštuko vidų. Didžiulis plazmos nešamas šilumos kiekis bus tiesiogiai perduotas antgalio varinei vidinei sienelei, todėl jos temperatūra staigiai pakils, netgi paraus ir išsilydys.

2. Aušinimo sistemos gedimas

Šiuolaikinės didelio našumo lazerinio pjovimo galvutės turi viduje esančius vandeniu aušinamus kanalus, kurie specialiai naudojami purkštukų, apsauginių veidrodėlių lizdų ir kitų komponentų sugeriamai šilumai pašalinti.

Dažnai užduodami klausimai:

• Nepakankamas aušinimo vandens srautas:aušinimo vandens siurblio gedimas, vandens vamzdžio sulenkimas, filtro užsikimšimas ir kt.
• Aušinimo vandens temperatūra per aukšta:Šaldytuvo aušinimo efektas nėra geras arba pasirinkimas per mažas.
• Aušinimo vandens grandinės užsikimšimas arba nuotėkis:vidinės apnašos arba priemaišos blokuoja srauto kanalą.
• Aušinimo sistema neįjungta:Prieš paleisdami lazerį, nepamirškite įjungti aušintuvo.

Antrinės ir kitos priežastys

Šios priežastys, nors ir mažiau tiesioginės nei dvi minėtos, gali paaštrinti karščiavimą arba sukelti problemų atskirai.

3. Užteršimasapgadintas arba pažeistasnses

• Jei fokusavimo veidrodėlis arba apsauginis veidrodėlis yra užterštas (aliejumi, dulkėmis) arba pažeistas, jo šviesos pralaidumas ir fokusavimo gebėjimas sumažės.
• Dalis lazerio energijos sugeriama paties lęšio ir paverčiama šiluma. Ši šiluma perduodama veidrodžio pagrindui, kuris savo ruožtu šildo aplinkinį orą ir antgalio pagrindą.
• Sunkiais atvejais per didelė lęšio temperatūra gali jį sprogti.

4. Netinkamas proceso parametrų nustatymas

• Dujų tipas ir slėgis:
• Pjaunant anglinį plieną deguonimi, vyksta egzoterminė reakcija, kuri pati savaime generuoja daug šilumos. Jei dujų slėgis netinkamas, lengviau susidaryti stipriai plazmai.
• Pjaunant nerūdijantį plieną azotu, jei oro slėgis per žemas, kad lydalas laiku būtų išpūstas, šlakas taškysis aukštyn, prilips prie vidinės antgalio sienelės ir toliau ją kaitins; jei oro slėgis per aukštas, gali sutrikti oro srautas, kuris skatina plazmos susidarymą.
• Pjovimo greitis:Greitis per mažas, lazeris per ilgai išlieka toje pačioje padėtyje ir susikaupia per daug šilumos, todėl lengva generuoti plazmą ir nudeginti antgalį. Jei greitis per didelis, lazeris gali neperpjauti, todėl atsispindi šviesa.
• Lazerio galia:Kai galia per didelė, o kiti parametrai (pvz., greitis ir oro slėgis) nesutampa, energijos yra per daug ir plazma lengvai susidaro.
• Fokusavimo pozicija:Neteisinga fokusavimo padėtis paveiks energijos tankį ir pjūvio formą, o tai paveiks lydalo išleidimą ir plazmos susidarymą.

5. Pačio purkštuko problema

• Modelio neatitikimas:Antgalio anga neatitinka pjaustomos plokštės storio ir dujų slėgio. Pavyzdžiui, smulkus pjovimas didelės angos antgaliu gali sukelti oro srauto išsišakojimą ir prastą apsaugos efektą.
• Prasta kokybė / pažeidimai:Purkštuko centrinė skylė nėra apvali, yra įbrėžimų, o vidinė sienelė nėra lygi, todėl oro srautas bus nestabilus ir lengvai susidarys sūkurinės srovės, kurios nepalankios šilumos išsklaidymui ir šlako pūtimui. Šią problemą taip pat gali sukelti nedidelė purkštuko deformacija po susidūrimo su lakštu.
• Netinkamas montavimas:Antgalis nėra priveržtas arba pažeistas sandarinimo žiedas, dėl to gali nutekėti dujos ir sugesti stabili dujų užuolaidos apsauga.

6. Išorinė aplinka ir susidūrimas

• Plokštelės paviršiaus atspindumas yra per didelis:Pjaunant labai atspindinčias medžiagas, tokias kaip aliuminis ir varis, didelis lazerio energijos kiekis atsispindi atgal į pjovimo galvutės vidų ir sugeriamas antgalio bei veidrodėlio lizdo.
• Susidūrimas:Pjovimo galvutė susiduria su plokšte arba tvirtinimo detale, dėl ko antgalis deformuojasi, o vidinės dalys pasislenka, taip sunaikindamos pirminį šviesos, dujų ir vandens kelio koaksialumą ir sandarumą.

Santraukos ir sprendimų kontrolinis sąrašas

Kilus purkštukų šildymo problemai, rekomenduojama patikrinti tokia tvarka:

1. Nedelsdami sustabdykite mašiną patikrinimui:kad būtų išvengta tolesnės įrangos žalos.

2. Patikrinkite aušinimo sistemą (svarbiausias prioritetas):

• Įsitikinkite, kad šaldytuvas įjungtas ir veikia normaliai.
• Patikrinkite, ar aušinimo vandens srautas ir slėgis atitinka įrangos reikalavimus.
• Palieskite įleidimo ir išleidimo vamzdžius ir pajuskite temperatūros skirtumą. Jei temperatūros skirtumas mažas, tai reiškia, kad šilumos mainų efektyvumas yra mažas arba srautas nepakankamas.
• Patikrinkite vandens kokybę, kad įsitikintumėte, jog nėra priemaišų.

3. Patikrinkite ir pakeiskite optinius komponentus:

• Nuimkite apsauginį lęšį ir patikrinkite, ar jis neužterštas, neapdegęs ar neįtrūkęs. Visada laikykite lęšius švarius.
• Patikrinkite, ar fokusavimo veidrodėlis yra geros būklės.

4. Patikrinkite ir pakeiskite antgalį:

• Patikrinkite, ar šiuo metu naudojama antgalio anga tinka atliekamam pjovimo darbui.
• Patikrinkite, ar vidinė antgalio skylė lygi ir apvali, ar nėra lydymosi pažeidimų ar užsikimšimų. Pakeiskite antgalį nauju, aukštos kokybės antgaliu.

5. Pjovimo proceso parametrų optimizavimas:

• Pasitarkite su įrangos tiekėju arba patyrusiu procesų inžinieriumi, kad iš naujo sukalibruotumėte lazerio galią, pjovimo greitį, dujų tipą ir slėgį, fokusavimo padėtį ir kt. pagal medžiagos tipą ir storį. Tai yra plazmos perkaitimo problemos sprendimo pagrindas.

6. Patikrinkite koaksialumą ir įrengimą:

• Norėdami patikrinti lazerio, antgalio ir dujų koaksialumą, naudokite lygiavimo testerį.
• Įsitikinkite, kad antgalis tinkamai sumontuotas ir priveržtas, o sandarinimo žiedas nepažeistas.

7. Stebėkite pjovimo procesą:

• Saugumo sumetimais pjovimo metu stebėkite kibirkštis. Įprasta kibirkštis turėtų būti nukreipta žemyn ir atgal. Jei kibirkštis taškosi aukštyn, sklinda iš vienos pusės į kitą arba yra per šiurkšti ir ryški, tai paprastai reiškia, kad parametrai nėra tinkami ir susidaro didelis plazmos kiekis.

Sistemingai ištyrus galima veiksmingai išspręsti didžiąją daugumą purkštukų įkaitimo problemų. Jei aukščiau išvardytų veiksmų išspręsti nepavyksta, gali būti, kad pjovimo galvutės viduje yra rimtesnė mechaninė arba optinė problema, todėl reikia kreiptis į įrangos gamintoją dėl profesionalios priežiūros.