Masalah yang mungkin berlaku apabila plat pemotongan laser

Dalam pemotongan laser, terdapat masalah seperti buih di bahagian bawah benda kerja, lipatan di hujung bawah permukaan pemotongan, pembakaran sudut tepat/sudut tajam yang berlebihan, dan permukaan pemotongan kasar. Berikut adalah punca dan penyelesaian masalah ini secara sistematik.

Gambaran keseluruhan penyelesaian masalah isu teras

Masalah 1: buih di bahagian bawah benda kerja (sanga tergantung)

Analisis punca: selepas laser mencairkan bahan, ia gagal ditiup keluar dari bahagian bawah hirisan oleh gas tambahan dalam masa dan sepenuhnya, sekali gus memeluwap dan membentuk sanga tergantung. Ini pada asasnya adalah soal keseimbangan tenaga dan gas.

Penyelesaian:

1. Optimumkan parameter gas:

• Tekanan; Bagi keluli tahan karat, aloi aluminium, dan sebagainya, apabila menggunakan nitrogen sebagai gas tambahan berketulenan tinggi, tekanan mestilah cukup tinggi (contohnya, 1.6MPa atau lebih) untuk mencapai pemotongan bebas pengoksidaan dan meniup sanga. Apabila menggunakan oksigen untuk keluli karbon, tekanan hendaklah sederhana, terlalu tinggi akan meningkatkan tindak balas untuk membentuk sanga kasar.
• Ketulenan dan jenis: untuk memastikan ketulenan gas (terutamanya nitrogen memerlukan lebih daripada 99.9%), ketulenan oksigen juga perlu lebih daripada 99.5%.

2. Tentukur fokus pancaran:

• Penyimpangan kedudukan fokus adalah punca yang paling biasa. Buat penentukuran fokus dan cuba tala kedudukan fokus ke atas dan ke bawah dengan teliti. Secara amnya, menurunkan fokus sedikit (jauh di dalam bahan) membantu meningkatkan kualiti potongan bawah.

3. Laraskan kuasa dan kelajuan

• Kelajuan yang terlalu pantas atau kuasa yang terlalu rendah akan menyebabkan pemotongan, pembentukan sanga gantung lembut; kelajuan yang terlalu perlahan atau kuasa yang terlalu tinggi akan menyebabkan pencairan berlebihan, pembentukan sanga gantung yang keras dan rapuh. Adalah perlu untuk mencari kombinasi kuasa-kelajuan terbaik yang sepadan dengan ketebalan kepingan.

4. Periksa dan gantikan muncung:

• Penggunaan muncung yang rosak, cacat atau tidak sepadan boleh mengganggu aliran udara. Periksa sama ada lubang tengah muncung itu bulat, dan pilih muncung dengan diameter yang sesuai mengikut ketebalan plat (biasanya diameter besar untuk plat tebal dan diameter kecil untuk plat nipis).

Masalah 2: Potong lipatan bawah (jalur/terbakar)

Analisis sebab: Ini adalah fenomena pembakaran berlebihan yang biasa. Disebabkan oleh input haba yang berlebihan, bahan tersebut cair secara berlebihan atau menjadi wap, membentuk jalur kasar seperti kedutan di bahagian bawah bahagian pemotongan.

Penyelesaian:

• Pelarasan utama: Meningkatkan kelajuan pemotongan. Kelajuan yang terlalu perlahan adalah sebab utama, meningkatkan kelajuan dapat mengurangkan laser dalam unit kawasan peranan masa, untuk mengelakkan pengumpulan haba.
• Kurangkan kuasa laser. Jika kelajuan tidak lagi boleh dinaikkan, atau pengangkatan menyebabkan pemotongan, kuasa perlu dikurangkan dengan sewajarnya untuk mengurangkan jumlah input haba.
• Laraskan kedudukan fokus. Cuba turunkan kedudukan fokus sedikit untuk menjadikan tenaga lebih tertumpu dan mengurangkan zon yang terjejas haba.
• Periksa dan kurangkan tekanan gas tambahan. Terutamanya apabila menggunakan oksigen dalam memotong keluli karbon, tekanan oksigen yang terlalu tinggi akan memburukkan lagi tindak balas pengoksidaan seperti "penambah pembakaran" dan menghasilkan haba yang berlebihan. Menurunkan tekanan udara dengan betul mungkin mempunyai kesan yang tidak dijangka.

Masalah 3: Sudut Tepat/Pembakaran Tajam

Analisis sebab: Kelajuan kepala pemotongan laser stabil apabila berjalan dalam garis lurus, tetapi apabila memotong ke sudut tepat atau tajam, ia perlu nyahpecut, berpusing, dan memecut semula. Penurunan kelajuan di sudut menyebabkan masa penggunaan laser menjadi lebih lama, dan haba terkumpul dengan mendadak, sekali gus mengempiskan sudut tajam.

Penyelesaian:

1. Gunakan peralihan sudut bulat (kaedah yang paling berkesan):

• Dalam peringkat reka bentuk lukisan, sudut tajam ditukar kepada sudut bulat kecil (sudut R). Walaupun fillet kecil dengan jejari 0.5mm boleh menjadikan peralihan kepala pemotong lancar, mengelakkan perubahan kelajuan yang drastik, dan berkesan mencegah pembakaran berlebihan.

2. Gunakan fungsi proses sudut (fungsi sudut terang):

• Sistem pemotongan laser moden dilengkapi dengan fungsi "kawalan kuasa sudut" atau "sudut terang". Fungsi ini boleh:
• Apabila sudut dikesan, kuasa laser akan berkurangan secara automatik.
• Atau gunakan pemotongan bersegmen, matikan laser di sudut sebentar dan potong kepada dua segmen.
• Sila rujuk manual sistem pengendalian peranti anda untuk mendayakan dan menyahpepijat ciri ini.

3. Kurangkan kelajuan pemotongan di sudut:

• Dalam jadual parameter proses, kelajuan pemotongan sudut ditetapkan secara berasingan untuk menjadikannya lebih rendah daripada kelajuan linear, tetapi ini perlu digunakan bersama-sama dengan pengurangan kuasa.

Masalah 4: permukaan pemotongan kasar (butiran menegak)

Analisis sebab: permukaan pemotongan kelihatan jelas, bukan jalur menegak yang licin, biasanya disebabkan oleh ketidakstabilan tenaga atau ketidakpadanan parameter, mengakibatkan keadaan lebur bahan yang tidak sekata.

Penyelesaian:

• Pastikan kedudukan fokus adalah tepat dan stabil: Ini adalah faktor paling kritikal untuk mendapatkan permukaan pemotongan yang licin. Perubahan fokus yang sedikit akan menyebabkan perbezaan yang besar dalam garis keratan rentas. Bersihkan dan kalibrasi kanta pemfokusan untuk memastikan fokus stabil.
• Gunakan gas tambahan berketulenan tinggi: Bendasing dalam gas boleh mengganggu aliran dan proses penyejukan logam cair, mengakibatkan keratan kasar.
• Optimumkan kelajuan pemotongan: Kelajuan yang tidak stabil atau tetapan yang tidak betul akan menyebabkan logam cair membentuk jalur yang tidak sekata semasa proses penyejukan. Cari kelajuan yang stabil yang menghasilkan serpihan yang berterusan dan licin.

Periksa kestabilan peralatan:

• Adakah rel panduan itu lancar? Getaran peralatan akan terpantul terus pada permukaan pemotongan.
• Adakah muncung sepaksi dengan rasuk? Aliran udara bagi paksi yang berbeza boleh menyebabkan keratan asimetri dan kekasaran.
• Adakah kanta optik bersih atau rosak? Kanta yang tercemar boleh menyerakkan tenaga laser, mengakibatkan potongan yang lemah dan keratan kasar.

Senarai Semak Asas Umum

Sebelum membuat sebarang pelarasan parameter halus, pastikan anda melakukan pemeriksaan asas berikut:

1. Kanta optik:Periksa sama ada kanta pemfokusan dan kanta pelindung bersih, tiada pencemaran, tiada kesan air, tiada kerosakan.

2. Penjajaran muncung:Pastikan pancaran laser melalui dengan sempurna dari tengah muncung.

3. Litar gas dan gas:sahkan bahawa tiada kebocoran dalam litar gas, dan jenis serta ketulenan gas adalah betul.

4. bahan:untuk memastikan permukaan plat bersih, tiada lapisan oksida, minyak, dan bahan yang seragam.

Ringkasan dan Cadangan

Pemotongan laser merupakan proses yang tepat dengan sinergi berbilang parameter. Kunci untuk menyelesaikan masalah ini adalah dengan "mengubah hanya satu pembolehubah pada satu masa" dan menyimpan rekod untuk mengenal pasti punca masalah.