Cara menyelesaikan masalah perforasi plat tebal dengan sisa yang menjejaskan pemotongan

Apabila memotong plat tebal dengan laser, sisa (sanga) yang dihasilkan oleh perforasi menjejaskan kualiti pemotongan, satu masalah biasa tetapi boleh dioptimumkan. Sisa-sisa ini biasanya disebabkan oleh kawalan tenaga yang tidak betul semasa proses perforasi, ketidakpadanan parameter gas atau parameter proses yang tidak munasabah. Berikut ialah penyelesaian sistem dan cadangan pengoptimuman:

pengoptimuman proses perforasi

1. Menggunakan perforasi progresif (perforasi berlapis)

• Untuk plat tebal (cth. > 15mm), elakkan penggunaan tebukan kuasa puncak tinggi sekali sahaja, dan gunakan peningkatan kuasa berperingkat atau tebukan bersegmen untuk menembusi bahan secara beransur-ansur dan mengurangkan percikan sanga.
• Kaedah pengendalian: Tetapkan parameter "perforasi bersegmen" dalam perisian pemotongan, panaskan dahulu dengan kuasa yang lebih rendah, dan kemudian secara beransur-ansur tingkatkan kuasa untuk menembusi.

2. Laraskan parameter perforasi

• Kurangkan kuasa puncak dan panjangkan masa penembusan:mengurangkan percikan bahan lebur yang disebabkan oleh letusan tenaga serta-merta.
• Tingkatkan kekerapan perforasi (kitaran tugas):kawal rentak output tenaga denyut laser untuk mengelakkan pencairan berlebihan.
• Rujukan parameter contoh (menggunakan keluli karbon 20mm sebagai contoh):
• Kuasa: 1000-1500W (diselaraskan mengikut kapasiti peralatan)
• Masa penembusan: 1.5-3 saat
• Frekuensi denyutan: 200-500Hz
• Tekanan gas tambahan: pelarasan berperingkat (lihat di bawah)

Kawalan gas tambahan

1. Pengoptimuman jenis dan tekanan gas

• Keluli karbon: Oksigen (O₂) digunakan sebagai gas tambahan, tetapi tekanannya perlu dikawal. Dalam peringkat penembusan, tekanan yang lebih rendah (0.5-1bar) boleh digunakan terlebih dahulu, dan kemudian tekanan pemotongan boleh ditukar kepada tekanan tinggi (1.5-2.5bar) selepas penembusan untuk mengelakkan tindak balas oksigen yang berlebihan untuk menghasilkan sejumlah besar sanga.
• Keluli tahan karat/keluli aloi: gunakan nitrogen (N₂) atau udara, gunakan tekanan sederhana dan rendah (6-10bar) untuk penembusan, dan beralih kepada pemotongan tekanan tinggi nitrogen ketulenan tinggi selepas penembusan.

2. Kelewatan gas dan penutupan awal

• Tukar gas sebelum penembusan selesai: tukar kepada parameter gas untuk pemotongan apabila penembusan hampir selesai untuk membantu mengeluarkan sanga dalam lubang.
• Tingkatkan masa pra-peniupan gas: tiup 0.5-1 saat sebelum penebukan untuk membersihkan kawasan lubang dan menyejukkan bahan di sekeliling.

Kedudukan Fokus dan Pelarasan Muncung

1. Kedudukan fokus

• Semasa menebuk, gunakan jumlah pengaburan fokus yang agak negatif (fokus berada di bawah permukaan plat) untuk meningkatkan apertur dan memudahkan pelepasan sanga. Contohnya, keluli karbon 20mm mungkin menetapkan titik fokus 3-5mm di bawah permukaan.
• Selepas penembusan, laraskan fokus ke kedudukan terbaik mengikut keperluan pemotongan.

2. Pemilihan dan ketinggian muncung

• Gunakan muncung berdiameter lebih besar (seperti φ2.0-φ3.0mm) untuk meningkatkan liputan gas dan menggalakkan pelepasan sanga.
• Pastikan ketinggian muncung adalah sederhana (biasanya 1.0-2.0mm) untuk mengelakkan resapan gas yang disebabkan oleh terlalu tinggi dan kerosakan percikan yang disebabkan oleh terlalu rendah.

Laluan proses dan kemahiran pengaturcaraan

1. Lubang plumbum yang telah digerudi terlebih dahulu

• Untuk plat ketebalan ultra tinggi (cth. > 30mm), lubang pandu berdiameter kecil boleh digerudi secara mekanikal terlebih dahulu, dan kemudian pemotongan laser boleh dimulakan dari lubang pandu untuk mengelakkan perforasi langsung.

2. Tetapkan ofset titik perforasi

• Semasa pengaturcaraan, pastikan titik perforasi menyimpang dari garis kontur sebenar sebanyak 1-2mm, dan kemudian bergerak dari titik ofset ke garis kontur semasa pemotongan untuk mengelakkan kawasan pengumpulan sisa.

3. Mengoptimumkan laluan pemotongan

• Tebukan lingkaran atau titik permulaan pemotongan bulat digunakan untuk menyebarkan sanga ke kawasan bukan pemotongan.

Pemeriksaan peralatan dan penyelenggaraan

1. Keadaan laser

• Periksa sama ada kuasa output stabil, pastikan kanta/cermin pelindung bersih dan elakkan perforasi yang tidak mencukupi yang disebabkan oleh pelemahan tenaga.

2. Ketulenan dan aliran gas

• Pastikan ketulenan gas (terutamanya nitrogen/oksigen), dan periksa secara berkala sama ada laluan gas tersumbat atau bocor.

3. Muncung diselaraskan dengan komponen optik.

• Kalibrasi konsentrisiti muncung dan pancaran laser secara berkala untuk memastikan simetri aliran gas.

Bahan dan Faktor Alam Sekitar

1. Rawatan permukaan plat

• Bersihkan lapisan karat, kesan minyak atau salutan pada permukaan plat sebelum memotong untuk mengurangkan penyertaan bendasing dalam tindak balas.

2. Kerataan plat

• Pastikan plat rata dan elakkan jurang yang menyebabkan kebocoran gas dan pantulan tenaga.

Cadangan proses penyahpepijatan parameter

1. Pertama, betulkan parameter lain, laraskan masa dan kuasa perforasi secara beransur-ansur, perhatikan jumlah sanga yang dihasilkan, dan cari titik keseimbangan.

2. Rekodkan parameter pengoptimuman dan tetapkan pangkalan data proses bagi bahan/ketebalan yang berbeza.

3. Pengujian dan pengesahan: beberapa ujian perforasi dijalankan pada bahan buangan untuk mengesahkan bahawa sanga telah dikurangkan sebelum pemotongan formal.

Ringkasan: Semakan Pantas Perkara Utama

Melalui pelarasan komprehensif di atas, sisa perforasi plat tebal dapat dikurangkan dengan ketara, dan kualiti serta kecekapan pemotongan dapat ditingkatkan. Jika masalah berterusan, adalah disyorkan untuk menghubungi pengeluar peralatan untuk ujian perkakasan atau sokongan proses.