Како да се реши проблемот со перфорација на дебела плоча со остатоци што влијаат на сечењето

При ласерско сечење на дебели плочи, остатоците (згурата) генерирани од перфорацијата влијаат на квалитетот на сечењето, што е чест, но оптимизиран проблем. Овие остатоци обично се предизвикани од неправилна контрола на енергијата за време на процесот на перфорација, несовпаѓање на параметрите на гасот или неразумни параметри на процесот. Следните се системски решенија и препораки за оптимизација:

оптимизација на процесот на перфорација

1. Користење на прогресивна перфорација (слоевита перфорација)

• За дебели плочи (на пр. > 15 mm), избегнувајте употреба на еднократна перфорација со висока максимална моќност и користете постепено зголемување на моќноста или сегментирана перфорација за постепено продирање во материјалот и намалување на прскањето на згура.
• Метод на работа: Поставете го параметарот „сегментирана перфорација“ во софтверот за сечење, прво загрејте со помала моќност, а потоа постепено зголемете ја моќноста за пенетрација.

2. Прилагодете ги параметрите на перфорација

• Намалете ја врвната моќност и продолжете го времето на перфорација:намалување на прскањето на стопениот материјал предизвикано од моментални енергетски експлозии.
• Зголемете ја фреквенцијата на перфорација (работен циклус):контролирајте го ритамот на излезната енергија на ласерскиот пулс за да избегнете прекумерно топење.
• Пример за референтен параметар (користејќи јаглероден челик од 20 mm како пример):
• Моќност: 1000-1500W (прилагодено според капацитетот на опремата)
• Време на перфорација: 1,5-3 секунди
• Фреквенција на пулсот: 200-500Hz
• Помошен притисок на гасот: фазно прилагодување (видете подолу)

Контрола на помошен гас

1. Оптимизација на видот на гас и притисокот

• Јаглероден челик: Кислород (O₂) се користи како помошен гас, но притисокот треба да се контролира. Во фазата на перфорација, прво може да се користи понизок притисок (0,5-1 бар), а потоа притисокот на сечење може да се префрли на висок притисок (1,5-2,5 бари) по пенетрацијата за да се избегне прекумерна реакција на кислородот што создава голема количина згура.
• Нерѓосувачки челик/легиран челик: користете азот (N₂) или воздух, користете среден и низок притисок (6-10 bar) за перфорација и преминете на сечење под висок притисок со азот со висока чистота по пенетрацијата.

2. Доцнење во снабдувањето со гас и предвремено исклучување

• Променете го гасот пред да заврши перфорацијата: префрлете се на параметрите на гасот за сечење кога пенетрацијата е пред завршување за да се помогне во отстранувањето на згурата во дупката.
• Зголемете го времето пред дување со гас: дувајте 0,5-1 секунда пред перфорацијата за да ја исчистите површината на дупката и да го изладите околниот материјал.

Позиција на фокус и прилагодување на млазницата

1. Позиција на фокус

• При перфорирање, користете релативно негативна количина на дефокусирање (фокусот е под површината на плочата) за да го зголемите отворот и да го олесните исфрлањето на згурата. На пример, јаглероден челик од 20 mm може да ја постави фокусната точка 3-5 mm под површината.
• По пенетрацијата, прилагодете го фокусот на најдобрата позиција според барањата за сечење.

2. Избор на млазница и висина

• Користете млазници со поголем дијаметар (како φ2,0-φ3,0 mm) за да ја подобрите покриеноста со гас и да го поттикнете исфрлањето на згурата.
• Погрижете се висината на млазницата да биде умерена (обично 1,0-2,0 mm) за да се избегне дифузија на гас предизвикана од превисоко и оштетување од прскање предизвикано од прениско.

Пат на процесот и вештини за програмирање

1. Претходно дупчена дупка за олово

• За плочи со ултра голема дебелина (на пр. > 30 mm), прво може механички да се дупчат пилот-дупки со мал дијаметар, а потоа може да се започне со ласерско сечење од пилот-дупките за да се избегне директна перфорација.

2. Поставете го поместувањето на точката на перфорација

• При програмирање, направете точката на перфорација да отстапува од вистинската линија на контурата за 1-2 мм, а потоа поместете се од точката на поместување кон линијата на контурата за време на сечењето за да избегнете област на акумулација на остатоци.

3. Оптимизација на патеката за сечење

• Спирални перфорации или кружни почетни точки на сечење се користат за ширење на згурата на површината каде што не се сече.

Инспекција на опремата и одржувањето

1. Состојба на ласер

• Проверете дали излезната моќност е стабилна, осигурајте се дека леќата/заштитното огледало се чисти и избегнувајте недоволна перфорација предизвикана од намалување на енергијата.

2. Чистота и проток на гас

• Обезбедете ја чистотата на гасот (особено азот/кислород) и редовно проверувајте дали патот на гасот е блокиран или протекува.

3. Млазницата е порамнета со оптичката компонента.

• Редовно калибрирајте ја концентричноста на млазницата и ласерскиот зрак за да обезбедите симетрија на протокот на гас.

Материјали и фактори на животната средина

1. Површинска обработка на плочата

• Исчистете го слојот од 'рѓа, дамката од масло или премазот на површината на плочата пред сечење за да го намалите учеството на нечистотиите во реакцијата.

2. Рамност на плочата

• Осигурајте се дека плочата е рамна и избегнувајте празнини што предизвикуваат истекување на гас и рефлексија на енергија.

Препорака за процес на дебагирање на параметри

1. Прво, поправете ги другите параметри, постепено прилагодете го времето и моќноста на перфорацијата, набљудувајте ја количината на генерирана згура и пронајдете ја точката на рамнотежа.

2. Запишете ги параметрите за оптимизација и воспоставете база на податоци за процесот на различни материјали/дебелини.

3. Тестирање и верификација: на отпадниот материјал се спроведуваат неколку тестови за перфорација за да се потврди дека згурата е намалена пред формалното сечење.

Резиме: Брза проверка на клучните точки

Преку горенаведеното сеопфатно прилагодување, остатоците од перфорацијата на дебелата плоча може значително да се намалат, а квалитетот и ефикасноста на сечењето може да се подобрат. Доколку проблемот продолжи, се препорачува да се контактира производителот на опремата за тестирање на хардверот или за поддршка на процесот.