Kā panākt spožu, pulētu malu, griežot tērauda plāksnes ar lāzeru?

Lai panāktu bezoksīda, ļoti atstarojošu griezuma virsmu (pazīstama kā “spožās virsmas griešana”), griežot tērauda plāksnes (parasti oglekļa tēraudu) ar lāzeru, galvenais ir pilnībā novērst oksidēšanos griešanas procesā.un izmantot precīzi noregulētus griešanas parametrus, kas rūpīgi aizpūš izkusušo materiālu. Parastā gaisa griešana veidos raupju, pelēku virsmu ar oksīda slāni. Lai panāktu spīdīgu virsmas griezumu, ievērojiet šīs galvenās darbības un principus:

Pamatprincips

Spožas virsmas griešanas būtība ir “kušanas griešana”, nevis “oksidācijas griešana”.

Oksidācijas griešana (parasts gaiss): skābekļa izmantošana kā palīggāze, dzelzs un skābekļa intensīva eksotermiska reakcija (degšana), rada lielu daudzumu dzelzs oksīda izdedžu, griešanas virsma ir raupja, pelēkmelna.

Kausēšanas griešana (spoguļgriešana): Kā palīggāzi izmanto augstas tīrības pakāpes slāpekli (N2) vai argonu (Ar). Inertā gāze ir izolēta no skābekļa, lāzers izkausē tikai metālu, un augstspiediena gāze aizpūš tīrā metāla šķīdumu, iegūstot sudrabaini spīdīgu virsmu bez oksidēšanās.

Galvenie elementi un soļi, lai panāktu spožu virsmas griešanu

1. Palīggāze: jāizmanto augstas tīrības pakāpes slāpeklis

• Tīrības prasības: ≥ 99,99% (parasti 4 deviņi vai vairāk). Nepietiekama tīrība var izraisīt oksidācijas pēdas, kas ietekmē virsmas apdari.
• Spiediena prasības: ļoti augstas. Atkarībā no plāksnes biezuma parasti ir nepieciešams stabils spiediens 15–20 bar (apmēram 1,5–2,0 MPa) vai pat augstāks. Nepieciešama liela šķidrā slāpekļa tvertne vai slāpekļa ģenerators, ko parasts gaisa kompresors nevar nodrošināt.
• Funkcija: izpūst izkausētu metālu, atdzesēt griešanas šuvi, izolēt skābekli.

2. Lāzera jauda un režīms: nepieciešama liela jauda un augstas kvalitātes stars

• Jaudas prasības: Spožas virsmas griešanai parasti ir nepieciešama lielāka lāzera jauda. Piemēram, 6 mm oglekļa tērauda spožas virsmas griešana ar 4000 W lāzeru būs vienkāršāka un efektīvāka nekā parastu tāda paša biezuma plākšņu griešana. Nepietiekama jauda izraisīs pārāk mazu griešanas ātrumu un siltuma uzkrāšanos, kas ietekmēs kvalitāti.
• Stara kvalitāte: vienmoda lāzeram vai kvazi-vienmoda lāzeram ir koncentrētāka enerģijas blīvuma un mazāka stara punkta dēļ spilgtākā griešanas virsmā, un tam ir raksturīgas priekšrocības salīdzinājumā ar daudzmodu lāzeru, kā arī tas ļauj iegūt smalkāku un spilgtāku šķērsgriezumu.

3. Griešanas parametri: precīza regulēšana

Atbilstoši iekārtai un gāzes apstākļiem ir precīzi jāoptimizē šādi parametri:

• Griešanas ātrums: Salīdzinot ar skābekļa griešanu, ātrums ievērojami samazināsies. Ja ātrums ir pārāk liels, kausējums netiks izpūsts tīrs un aizmugurē būs izdedži; ja ātrums ir pārāk mazs, siltuma padeve ir pārāk liela, un plāksne var pārkarst un mainīt krāsu.

Sprauslas izvēle un augstums:

• Sprauslas diametrs: parasti izvēlieties lielāku sprauslas diametru (piemēram, φ3 mm vai φ4 mm), lai pielāgotos augstajam spiedienam un lielajai slāpekļa plūsmai, lai nodrošinātu, ka gaisa plūsma ir stabila un aptver visu spraugu.
• Sprauslas augstums: Tas ir precīzi jākontrolē, parasti nedaudz augstāks nekā griešanas laikā ar skābekli, lai izveidotu labu gaisa aizkara aizsardzību.
• Fokusa pozīcija: Fokuss parasti tiek iestatīts uz plāksnes virsmas vai nedaudz zemāk, un labākā pozīcija ir jānosaka eksperimentāli, lai iegūtu šaurāko un spilgtāko spraugu.
• Maksimālās jaudas/frekvences modulācija: Dažām biezākām plāksnēm atbilstoša impulsa griešanas režīma izmantošana palīdz kontrolēt siltuma padevi, lai iegūtu labāku spīdīgas virsmas efektu.

4. Valdes prasības

• Virsmas tīrīšana: eļļa, rūsa un pārklājums uz plāksnes virsmas ietekmēs griešanas efektu, un tie ir jātīra iepriekš.
• Vienmērīgs materiāls: nevienmērīgs materiāls rada nevienmērīgus mirdzuma efektus.

Darbības procesa kopsavilkums

1. Sagatavošana:Noteikti izmantojiet augstas tīrības pakāpes slāpekli un augstspiediena gāzes padeves sistēmu. Notīriet loksnes virsmu.

2. Izvēlieties sprauslu:Uzstādiet liela diametra sprauslu, kas piemērota griešanai ar slāpekli augstspiediena režīmā (piemēram, φ3 mm).

3. Parametru iestatīšana:Griešanas vadības programmatūrā atlasiet režīmu “Slāpekļa griešana” vai “Gaišas virsmas griešana”. Ievadiet loksnes materiālu (oglekļa tērauds) un biezumu.

4. Galvenie atskaites punkti korekcijai:

• Palīggāze tika iestatīta uz N2.
• Gāzes spiediens tiek noregulēts augsta spiediena diapazonā (piemēram, 6 mm oglekļa tēraudam vispirms izmēģiniet no 18 bar).
• Ievērojami samaziniet griešanas ātrumu (iespējams, griešana ar skābekli, ja biezums ir no 1/3 līdz 1/2).
• Atbilstoši noregulējiet fokusu un sprauslas augstumu.

5. Izmēģinājuma griešana un optimizācija:vispirms izmēģinājuma griešanai izmantojiet sīkas grafikas vai atgriezumu malas. Novērošanas sadaļa:

• Ja augšējā daļa ir spilgta, apakšējā daļa ir sadalīta melnā vai karājošā izdedžā: tas var būt pārāk ātrs vai nepietiekams gaisa spiediens.
• Ja visa sekcija ir dzeltena vai oksidēta: slāpekļa tīrība nav pietiekama vai spiediens ir pārāk zems, un tajā ir sajaukts skābeklis.
• Ja griešana nav caurspīdīga vai izdedži ir stipri pielipuši: nepietiekama jauda, ​​pārāk ātrs griezums vai nepareiza fokusa pozīcija.

6. Formāla griešana:Pēc parametru optimizācijas pabeigšanas, formālā griešana.

Apsvērumi un ierobežojumi

• Augstākas izmaksas:tiek patērēts liels daudzums augstas tīrības pakāpes slāpekļa, griešanas ātrums ir lēns, un vienības izmaksas ir daudz augstākas nekā skābekļa griešanas izmaksas.
• Biezuma ierobežojums:Spožas virsmas efekts pasliktinās, palielinoties biezumam. Parasti tas vislabāk darbojas uz oglekļa tērauda vidēja un plāna biezuma plāksnēm (1–12 mm). Ja plātnes biezums pārsniedz iekārtas jaudu, ir grūti iegūt perfekti spožu virsmu.
• Aprīkojuma prasības:Lāzera jaudai, stara kvalitātei, iekārtas stabilitātei un gāzes padeves sistēmai ir augstākas prasības.
• Galvenais pielietojums:izmanto sagataves izskata, metināšanas, izsmidzināšanas kvalitātes prasībām, piemēram, liftu paneļiem, precīzijas mehāniskajām detaļām, izskata detaļām utt., lai izvairītos no turpmāka slīpēšanas procesa.

Vienkārši sakot, lai izgrieztu spožo virsmu, atcerieties trīs elementus: augstspiediena un augstas tīrības pakāpes slāpekli, lielu jaudu un labu staru kūli, mazu ātrumu un smalkas regulēšanas parametrus.Ieteicams no iekārtas ražotāja iegūt konkrēta modeļa un biezuma pamatparametru tabulu un izmantot to kā pamatu precīzai regulēšanai objektā.