Како да се реши проблемот со брусење при ласерско сечење на тенки плочи

Појавата на брусници при ласерско сечење на тенки плочи е многу чест проблем. Ова обично не е предизвикано од еден фактор, туку е резултат на комбинираниот ефект на повеќе фактори како што се опрема, параметри, материјали и гасови. За систематско решавање на овој проблем, можеме да следиме процес на решавање проблеми од лесен до потежок и од софтвер до хардвер. Потоа, детално ќе ги елаборираме специфичните операции и решенија за секој чекор:

Чекор 1: Проверка и прилагодување на основните параметри (најчестата проблематична област)

1. Позиција на фокус

• Позицијата на фокусот е еден од најкритичните параметри што влијаат на квалитетот на сечењето. Неправилното фокусирање ќе доведе до тоа енергијата да не биде концентрирана, што ќе го оневозможи ефикасното отстранување на згурата.
• Симптоми: И превисокиот или пренискиот фокус ќе предизвика лепење на згура на дното (брчкања).

Решение:

• Извршете калибрација на фокусот: Прво, проверете дали фокусот на вашата опрема е точен. Користете мерач за фокус или функција за автоматска калибрација.
• Извршете тестирање на фокусот: На отпадно парче, исечете права линија или круг на различни позиции на фокусот (на пример, од -1 mm до +1 mm, со интервал од 0,2 mm) и набљудувајте која позиција има најмалку вдлабнатини. За тенки плочи, обично се препорачува да се користи негативно дефокусирање (т.е. фокусот е под површината на плочата, на растојание од околу 1/3 до 1/2 од дебелината на плочата), што може да формира поширок рез и да го олесни дувањето на згурата надолу со протокот на гас.

2. Помошен гас

Вид и чистота на гас:

• Сечење јаглероден челик: Мора да се користи кислород. Кислородот учествува во реакцијата на согорување, обезбедувајќи дополнителна енергија и формирајќи железен оксид со ниска точка на топење, кој лесно се оддува со протокот на гас. Ако се користи воздух или азот, ќе се произведе голема количина црни згура.
• Сечење на не'рѓосувачки челик, легура на алуминиум: Мора да се користи азот со висока чистота. Улогата на азотот е да го отстрани стопениот метал и да спречи оксидација. Ако чистотата на азотот е недоволна (се препорачува да биде над 99,9%) или притисокот е пренизок, на дното на материјалот ќе се формираат раскинувања поради оксидација и недоволно ладење.

Притисок на гасот:

• Пренизок притисок: Неможност за ефикасно отстранување на згурата, што резултира со натрупување на брусници на дното.
• Превисок притисок: Кај тенки плочи, прекумерниот притисок може да создаде вртлози на сечењето, ослабувајќи го ефектот на дување на згура и евентуално предизвикувајќи груби површини на сечењето, па дури и тешко отстранети стопени грутки.

Решение:Погледнете ги препорачаните параметри од производителот на опремата врз основа на видот на материјалот и дебелината и направете соодветни фини прилагодувања. На пример, при сечење јаглероден челик од 1 mm, притисокот на кислород обично е помеѓу 0,8-1,2 Bar.

3. Брзина на сечење и моќност на ласерот

• Овие две треба совршено да се усогласат.
• Преголема брзина: Недоволен внес на енергија, материјалот не е целосно стопен и исечен, оставајќи континуирани, лепливи вдлабнатини на дното.
• Премногу мала брзина: Прекумерно внесување енергија, што предизвикува прекумерно топење на материјалот, што резултира со груба површина за сечење, па дури и формирање на стопени грутки што тешко се отстрануваат.
• Несоодветност на моќноста: Премногу ниската моќност е еквивалентна на преголема брзина, а превисоката моќност е еквивалентна на премала брзина.

Решение:

• Извршете тестирање на параметри: Поправете ги другите параметри и прилагодете ја брзината и моќноста на сечењето за да ја пронајдете најдобрата комбинација „брзина-моќ“. Идеалната состојба на сечење е цветен дезен што се расфрла надолу рамномерно.

Чекор 2: Проверка на статусот на хардверот и опремата

Ако прилагодувањата на параметрите се неефикасни, самата опрема треба да се провери.

1. Млазница

• Избор на млазница: Користењето на млазница со преголем дијаметар (како φ2,0 или поголем) не е погодно за концентрација на проток на гас. За тенки плочи, се препорачува употреба на млазница со мал дијаметар (како φ1,0 или φ1,5), која може да генерира проток на гас со поголема брзина и да има подобар ефект на дување на згура.
• Состојба на млазницата: Проверете дали има прскање на згура, абење или деформација на отворот на млазницата. Оштетената млазница ќе ја наруши концентричноста и стабилноста на протокот на гас и мора да се замени навремено.
• Висина на млазницата: Растојанието помеѓу млазницата и површината на плочата (обично 0,5-1,5 mm) е многу важно. Превисоката вредност ќе предизвика распрснување на протокот на гас, а ефектот на разнесување на згура ќе биде слаб; прениската вредност лесно ќе се судри со плочата и ќе ја оштети млазницата.

2.Оптички леќи

• Чистота: Доколку заштитното огледало и огледалото за фокусирање се контаминирани, тоа ќе ја намали моќноста на ласерот, што ќе резултира со намалување на способноста за сечење и формирање на вдлабнатини. Редовно чистете ги огледалата со безводен етанол и хартија за леќи.
• Квалитет: Проверете дали има микроскопско оштетување или стареење на облогата на огледалата што можеби не е видливо со голо око. Заменете ги доколку е потребно.

3. Ласерски зрак

• Концентричност на зракот: Центарот на отворот на млазницата мора да биде точно порамнет со центарот на ласерскиот зрак. Ако не се концентрични, тоа ќе предизвика асиметрични засеци, при што едната страна ќе биде мазна, а другата страна со струготини.
• Метод на калибрација: Залепете слој заштитна лента на предната страна од млазницата, испукајте пулс и набљудувајте дали дупката е во центарот на млазницата. Ако е надвор од центарот, калибрацијата треба да се изврши според упатството за опремата.
• Стабилност на опремата: Проверете дали има механички вибрации или лабавост во опремата, бидејќи тие можат да влијаат на стабилноста на сечењето.

Чекор 3: Материјали и други фактори

Самиот материјал

• Квалитет на површината: Маслото, 'рѓата и премазите на површината на лимот можат да го зголемат отежнатото сечење и да предизвикаат раскинување. Исчистете го лимот пред сечење.
• Вид на материјал: Различни марки и серии на материјали имаат различен состав на легури и површински третмани, што може да влијае на перформансите на сечење. Ако не можете да сечете добро доследно, пробајте друга серија или марка на материјал.
• Дебелина на материјалот: Потврдете дека моќноста на вашиот ласер е доволна за сечење на дебелината. Недоволната моќност директно ќе резултира со нецелосно сечење и стружења.

Резиме и брза листа за проверка за решавање проблеми

Кога ќе се соочите со проблеми со брусење, следете ја оваа секвенца за брзо решавање проблеми:

1. Прво, проверете го гасот!

• За сечење јаглероден челик: Користете кислород и проверете дали притисокот е доволен.
• За сечење на не'рѓосувачки челик/алуминиум: Користете азот со висока чистота и проверете ја чистотата и притисокот.

2. Потоа, прилагодете го фокусот!

• Извршете тест за фокусирање за да ја пронајдете оптималната позиција на фокусирање. За тенки плочи, обидете се со негативно дефокусирање.

3. Потоа, оптимизирајте ја брзината и моќноста!

• Извршете тестови на параметри за да ја пронајдете комбинацијата „брзина-моќ“ без стружења.

4. После тоа, проверете ја млазницата и оптичката патека!

• Заменете млазница со мал дијаметар што е добра на допир и изгледа добро.
• Проверете и исчистете ги огледалата.
• Калибрирајте ја концентричноста на млазницата и ласерскиот зрак.

5. Конечно, разгледајте ги материјалните прашања!

• Исчистете ја површината на листот или пробајте друг лист за тестирање.

Со следење на овој систематски процес на решавање проблеми, повеќето проблеми со брусење при сечење со тенки плочи со ласер можат ефикасно да се решат.