Bagaimana untuk mencapai tepi yang cerah dan digilap apabila plat keluli dipotong dengan laser?

Untuk mencapai permukaan potongan bebas oksida yang sangat memantulkan cahaya (dikenali sebagai "pemotongan muka terang") apabila plat keluli (biasanya keluli karbon) dipotong dengan laser, kuncinya adalah untuk mencegah pengoksidaan sepenuhnya semasa proses pemotongan.dan menggunakan parameter pemotongan yang ditala dengan halus yang dapat menghilangkan bahan cair dengan sempurna. Pemotongan udara biasa akan membentuk permukaan kasar dan kelabu dengan lapisan oksida. Untuk mencapai potongan permukaan yang cerah, ikuti langkah dan prinsip utama ini:

Prinsip Teras

Intipati pemotongan permukaan terang adalah "pemotongan lebur" dan bukannya "pemotongan pengoksidaan".

Pemotongan pengoksidaan (udara biasa): penggunaan oksigen sebagai gas tambahan, tindak balas eksotermik besi dan oksigen yang kuat (pembakaran), menghasilkan sejumlah besar sanga oksida besi, permukaan pemotongan kasar, kelabu hitam.

Pemotongan leburan (pemotongan cermin-kemasan): Menggunakan nitrogen ketulenan tinggi (N2) atau argon (Ar) sebagai gas bantuan. Gas lengai diasingkan daripada oksigen, laser hanya mencairkan logam, dan gas tekanan tinggi meniup larutan logam tulen untuk mendapatkan permukaan perak terang tanpa pengoksidaan.

Elemen dan langkah utama untuk mencapai pemotongan permukaan yang cerah

1. Gas bantu: nitrogen ketulenan tinggi mesti digunakan

• Keperluan ketulenan: ≥ 99.99% (biasanya 4 sembilan atau lebih tinggi). Ketulenan yang tidak mencukupi boleh menyebabkan pengoksidaan surih, yang menjejaskan kemasan permukaan.
• Keperluan tekanan: sangat tinggi. Bergantung pada ketebalan plat, tekanan stabil 15-20bar (kira-kira 1.5-2.0MPa) atau lebih tinggi biasanya diperlukan. Perlu menggunakan tangki nitrogen cecair atau penjana nitrogen aliran besar, pemampat udara biasa tidak dapat dipenuhi.
• Fungsi: meniup logam cair, menyejukkan jahitan pemotong, mengasingkan oksigen.

2. Kuasa dan mod laser: memerlukan kuasa tinggi dan pancaran berkualiti tinggi

• Keperluan kuasa: Mencapai pemotongan permukaan yang cerah biasanya memerlukan kuasa laser yang lebih tinggi. Contohnya, memotong permukaan cerah keluli karbon 6mm dengan laser 4000W akan lebih mudah dan berkesan daripada memotong plat biasa dengan ketebalan yang sama. Kuasa yang tidak mencukupi akan menyebabkan kelajuan pemotongan terlalu perlahan dan pengumpulan haba, yang akan menjejaskan kualiti.
• Kualiti pancaran: laser mod tunggal atau laser kuasi mod tunggal kerana ketumpatan tenaga yang lebih pekat, titik yang lebih kecil, pemotongan permukaan yang terang daripada laser berbilang mod mempunyai kelebihan yang wujud, boleh mendapatkan bahagian yang lebih halus dan lebih cerah.

3. Parameter pemotongan: pelarasan halus

Parameter berikut perlu dioptimumkan dengan teliti mengikut keadaan peralatan dan gas:

• Kelajuan pemotongan: Berbanding dengan pemotongan oksigen, kelajuannya akan berkurangan dengan ketara. Jika kelajuannya terlalu pantas, leburan tidak akan ditiup bersih, dan bahagian belakangnya akan tergantung sanga; jika kelajuannya terlalu perlahan, input haba terlalu banyak, dan plat mungkin terlalu panas dan berubah warna.

Pemilihan dan ketinggian muncung:

• Diameter muncung: biasanya pilih diameter muncung yang lebih besar (seperti φ3mm atau φ4mm) untuk menyesuaikan diri dengan tekanan tinggi dan aliran nitrogen yang besar bagi memastikan aliran udara stabil dan meliputi keseluruhan celah.
• Ketinggian muncung: Ia perlu dikawal dengan tepat, biasanya sedikit lebih tinggi daripada ketika memotong dengan oksigen untuk membentuk perlindungan tirai udara yang baik.
• Kedudukan fokus: Fokus biasanya ditetapkan pada permukaan plat atau sedikit di bawah, dan kedudukan terbaik perlu ditentukan secara eksperimen untuk mendapatkan celah yang paling sempit dan paling terang.
• Modulasi kuasa/frekuensi puncak: Bagi sesetengah plat yang lebih tebal, penggunaan mod pemotongan denyut yang sesuai membantu mengawal input haba bagi mendapatkan kesan permukaan yang lebih cerah.

4. Keperluan lembaga

• Pembersihan permukaan: minyak, karat dan salutan pada permukaan plat akan menjejaskan kesan pemotongan dan harus dibersihkan terlebih dahulu.
• Bahan seragam: Bahan yang tidak sekata menghasilkan kesan glitter yang tidak konsisten.

Ringkasan proses operasi

1. Persediaan:Pastikan anda menggunakan sistem bekalan nitrogen berketulenan tinggi dan gas bertekanan tinggi. Bersihkan permukaan kepingan.

2. Pilih muncung:pasang muncung berdiameter besar yang sesuai untuk pemotongan tekanan tinggi nitrogen (seperti φ3mm).

3. Menetapkan parameter:Pilih mod “Pemotongan nitrogen” atau “Pemotongan permukaan terang” dalam perisian kawalan pemotongan. Masukkan bahan kepingan (keluli karbon) dan ketebalan.

4. Perkara utama pelarasan rujukan:

• Gas bantuan telah ditetapkan kepada N2.
• Tekanan gas dilaraskan kepada julat tekanan tinggi (contohnya, untuk keluli karbon 6mm, cuba dari 18bar dahulu).
• Kurangkan kelajuan pemotongan dengan ketara (mungkin pemotongan oksigen dengan ketebalan kelajuan 1/3 hingga 1/2).
• Laraskan fokus dan ketinggian muncung dengan sewajarnya.

5. Pemotongan dan pengoptimuman percubaan:mula-mula gunakan grafik kecil atau tepi skrap untuk pemotongan percubaan. Bahagian pemerhatian:

• Jika bahagian atasnya terang, bahagian bawahnya diagihkan hitam atau sanga tergantung: ia mungkin terlalu cepat atau tekanan udara tidak mencukupi.
• Jika keseluruhan bahagian berwarna kuning atau teroksida: ketulenan nitrogen tidak mencukupi atau tekanannya terlalu rendah dan oksigen bercampur.
• Jika pemotongan tidak lutsinar atau sanga melekat teruk: kuasa tidak mencukupi, terlalu laju atau kedudukan fokus salah.

6. Pemotongan formal:selepas pengoptimuman parameter selesai, pemotongan formal.

Pertimbangan dan Had

• Kos yang lebih tinggi:Sejumlah besar nitrogen ketulenan tinggi digunakan, dan kelajuan pemotongan adalah perlahan, dan kos unit jauh lebih tinggi daripada pemotongan oksigen.
• Had ketebalan:Kesan permukaan yang cerah menjadi lebih teruk apabila ketebalannya meningkat. Ia biasanya berfungsi paling baik pada plat keluli karbon sederhana dan nipis (1-12mm). Apabila ketebalan papan melebihi kapasiti peralatan, sukar untuk mendapatkan permukaan yang cerah dan sempurna.
• Keperluan peralatan:kuasa laser, kualiti pancaran, kestabilan mesin, sistem bekalan gas mempunyai keperluan yang lebih tinggi.
• Aplikasi utama:digunakan untuk penampilan, kimpalan, keperluan kualiti penyemburan bahan kerja, seperti panel lif, bahagian mekanikal ketepatan, bahagian penampilan, dan sebagainya, untuk mengelakkan proses pengisaran susulan.

Secara ringkasnya, untuk memotong permukaan yang terang, ingat tiga elemen: tekanan tinggi dan nitrogen ketulenan tinggi, kuasa tinggi dan pancaran yang baik, parameter penalaan halus kelajuan rendah.Adalah disyorkan agar anda mendapatkan jadual parameter asas untuk model dan ketebalan tertentu daripada pengilang peralatan dan menggunakannya sebagai asas untuk penalaan halus di tapak.