Kemahiran memotong permukaan terang dengan laser

Menggunakan mesin pemotong laser gentian untuk memotong bahan permukaan yang terang (seperti keluli tahan karat cermin, aluminium berkilat tinggi, tembaga, loyang, dll.) mempunyai perbezaan asas dan kelebihan yang besar dengan penggunaan laser CO₂ tradisional, tetapi ia juga memerlukan kemahiran khas untuk mendapatkan hasil terbaik dan memastikan keselamatan.

Prinsip teras: Panjang gelombang laser gentian ialah 1.06 mikron, dan kadar penyerapan bahan logam jauh lebih tinggi daripada laser CO₂ dengan 10.6 mikron.Ini bermakna laser gentian kurang berkemungkinan untuk dipantulkan, kecekapan penggunaan tenaga lebih tinggi, dan risiko kerosakan pantulan peralatan berkurangan dengan ketara. Tetapi itu tidak bermakna tiada cabaran.

Berikut adalah teknik pemotongan permukaan terang yang direka khas untuk mesin pemotong laser gentian:

Kelebihan dan Premis Teras

Pertama sekali, jelas bahawa untuk keluli tahan karat 304 permukaan terang yang paling biasa, mesin pemotong laser gentian moden biasanya boleh memotong secara langsung tanpa prarawatan yang rumit seperti laser CO₂, dan risiko pantulan adalah sangat rendah. Kesukarannya terletak terutamanya pada cara mendapatkan permukaan pemotongan yang "sempurna" untuk mengelakkan calar dan pengoksidaan permukaan.

Kemahiran Utama dan Pengoptimuman Parameter

1. Pemilihan gas dan kawalan tekanan (yang paling kritikal)

• Pemotongan nitrogen/nitrogen ketulenan tinggi
• Tujuan: Untuk mendapatkan permukaan tajam yang cerah tanpa pengoksidaan, putih keperakan atau warna semula jadi.
• Keperluan tekanan: Tekanan udara yang sangat tinggi diperlukan (biasanya > 1.2MPa atau lebih tinggi). Nitrogen tekanan tinggi boleh meniup logam cair dengan cepat, bagi mengelakkan pengoksidaannya pada perubahan warna permukaan pemotongan, sambil menyejukkan jahitan pemotongan.
• Keperluan Ketulenan: Gunakan nitrogen dengan ketulenan 99.99% atau lebih tinggi untuk mengelakkan bendasing oksigen yang menyebabkan permukaan potongan teroksida dan bertukar menjadi kuning dan hitam.
• Pemotongan oksigen:
• Hanya terpakai untuk mengejar kelajuan pemotongan, dan tidak kisah permukaan pemotongan lapisan oksida hitam. Bagi bahan kerja yang perlu mengekalkan penampilan "permukaan cerah", ia biasanya tidak digunakan.

2. Pemilihan muncung dan kawalan ketinggian

• Gunakan muncung dua lapisan/sebatian: muncung dua lapisan (seperti muncung HighSpeed, LowSpeed) boleh membentuk aliran udara agregat yang lebih stabil, keupayaan penyingkiran sanga lebih kuat, terutamanya sesuai untuk pemotongan permukaan nitrogen bertekanan tinggi.
• Apertur muncung: mengikut pemilihan plat tebal, biasanya gunakan apertur yang sedikit lebih besar (seperti φ2.0, φ3.0) untuk memastikan aliran udara yang mencukupi.
• Kedudukan fokus: Cuba laraskan fokus sedikit ke bawah (lebih dalam ke dalam helaian) untuk membantu mendapatkan potongan yang lebih menegak dan licin.
• Ketinggian pemotongan: kekalkan ketinggian penjejakan yang tetap dan tepat untuk memastikan aliran udara yang stabil.

3. Pengoptimuman parameter laser

• Kuasa: Menggunakan kuasa yang lebih tinggi dengan kelajuan tinggi boleh mengurangkan zon yang terjejas haba dan mengelakkan pencairan atau kekuningan yang berlebihan pada mata pemotong.
• Frekuensi: Meningkatkan frekuensi denyut (seperti 500-1000Hz atau lebih tinggi) boleh menjadikan garisan pemotongan lebih halus dan licin.
• Kitaran tugas: laraskan kitaran tugas yang sesuai, di bawah premis memastikan kestabilan pemotongan, untuk mencari parameter kemasan terbaik.
• Kelajuan pemotongan: dalam hal memastikan pemotongan, cuba gunakan kelajuan pemotongan yang lebih pantas untuk mengurangkan pengumpulan haba.

4. Pengurusan Fokus

• Ujian fokus telah dijalankan untuk mencari kedudukan fokus terbaik untuk bahan permukaan yang terang dan ketebalannya. Biasanya fokus yang sedikit negatif (fokus laser berada di dalam plat) membantu mendapatkan keratan menegak yang lebih baik.

Pertimbangan khas untuk bahan berkilat yang berbeza

cermin keluli tahan karat:

• Permukaan pelindung pertama: penggunaan filem pelindung khas pemotongan laser berkualiti tinggi! Ini adalah cara paling berkesan untuk mencegah percikan yang dihasilkan semasa pemotongan dan permukaan meja mesin daripada menggaru permukaan cermin.
• Selepas dipotong, filem pelindung boleh ditanggalkan dengan mudah untuk mendapatkan permukaan yang licin.

Aluminium dan aloi aluminium (terutamanya berkilat tinggi):

• Risiko pantulan: Kebolehpantulan aluminium tulen dan aluminium silikon tinggi masih tinggi. Walaupun risikonya lebih rendah daripada CO₂, laser gentian kuasa ultra tinggi (contohnya, 10,000 watt atau lebih) masih perlu berwaspada terhadap kemungkinan kesan pantulan balik pada komponen dalaman kepala gentian semasa memotong.
• Parameter: Aluminium mengalirkan haba dengan cepat, memerlukan kuasa puncak yang lebih tinggi dan kelajuan yang lebih pantas. Gunakan nitrogen ketulenan tinggi dan mungkin perlu menambah sedikit argon untuk mendapatkan bahagian yang lebih cerah.
• Gantung sanga: Pemotongan aluminium mudah menghasilkan gantungan sanga bawah, yang perlu diatasi dengan mengoptimumkan tekanan udara dan fokus.

tembaga dan loyang:

• Pemantulan tinggi: Kuprum tulen (kuprum) merupakan salah satu logam yang paling memantulkan cahaya dan juga berisiko kepada laser gentian. Sentiasa mulakan ujian dengan kuasa yang rendah.
• Masalah penyerapan: Laser gentian hijau (panjang gelombang 515nm) boleh digunakan. Kuprum mempunyai kadar penyerapan cahaya hijau yang sangat tinggi. Ia merupakan pilihan ideal untuk memotong kuprum, tetapi peralatannya mahal.
• Loyang: zink, wap zink akan dihasilkan semasa memotong, bahagian tersebut mudah menjadi hitam. Nitrogen tekanan tinggi diperlukan dan parameternya dioptimumkan.

Cadangan keselamatan dan operasi

1. Ujian pertama:Bagi bahan yang sangat memantulkan cahaya (kuprum tulen, aluminium tulen), semasa memotong buat kali pertama, skrap boleh digunakan terlebih dahulu dan diuji pada kuasa yang lebih rendah untuk memerhatikan keadaan pemotongan dan maklum balas mesin.

2. Pemeriksaan peralatan:Pastikan kepala laser mesin pemotong laser gentian anda dilengkapi dengan peranti perlindungan anti-pantulan (seperti pengasing pantulan belakang). Kebanyakan mesin gentian optik berkuasa sederhana hingga tinggi moden didatangkan secara standard.

3. Pembersihan dan penyelenggaraan:

• Bersihkan permukaan bahan dengan minyak sebelum memotong.
• Periksa dan bersihkan muncung secara berkala serta lindungi kanta. Gas bertekanan tinggi semasa pemotongan permukaan terang mungkin lebih mudah mengangkat habuk dan melekatkannya pada kanta.

4.Pemotongan percubaan dan pustaka parameter:Wujudkan "perpustakaan parameter pemotongan permukaan yang terang" untuk bahan yang berbeza, ketebalan yang berbeza dan keperluan permukaan yang berbeza, dan jalankan pengesahan pemotongan percubaan berskala kecil setiap kali bahan diganti.

Titik ringkasan

Kesimpulan:Bagi laser gentian, teras pemotongan bahan permukaan terang telah berubah daripada "cara mencegah kerosakan pantulan" kepada "cara mengoptimumkan proses untuk mendapatkan permukaan potongan yang sempurna dan melindungi penampilan bahan". Melalui gabungan "pelarasan parameter halus perlindungan filem permukaan pemotongan tekanan tinggi nitrogen ketulenan tinggi", bahan kerja bermuka terang berkualiti tinggi boleh diproses dengan stabil dan cekap.