Bij het lasersnijden van koolstofstaal is de doorsnede ruw en gekarteld. Dit wordt meestal niet door één enkele oorzaak veroorzaakt, maar door een mismatch tussen meerdere procesparameters. Hieronder vindt u gedetailleerde oplossingen vanuit twee invalshoeken: de belangrijkste oorzaken en systematische stappen voor probleemoplossing..
TDe hoofdoorzaakanalyse.
Het ruwe en gekartelde gedeelte is in wezen het resultaat van een instabiele energietoevoer en een slechte afvoer van hulpgasslakken. Concreet kan het worden samengevat in de volgende categorieën:
1. Problemen met procesparameters (meest voorkomend):
• De snijsnelheid komt niet overeen:Als de snelheid te hoog is, is de energieaccumulatie onvoldoende en kan er geen continue snede worden gevormd, waardoor er fouten en kartelingen ontstaan; als de snelheid te laag is, is er sprake van overmatige verbranding, waardoor het materiaal ernstig smelt en ruw wordt.
Het laservermogen is te laag:Het vermogen is niet voldoende om het materiaal volledig te verdampen of te smelten, waardoor er snijwonden ontstaan, slakken achterblijven en een ruw oppervlak wordt gevormd.
• Problemen met hulpgassen:
• Onjuiste luchtdruk:De luchtdruk is te laag om de slak tijdig weg te blazen, waardoor de slak zich aan het onderste deel van de snede hecht en kartels en bramen vormt; een te hoge luchtdruk kan een afkoelend effect op de snijnaad veroorzaken en de energieconcentratie beïnvloeden.
Onvoldoende gaszuiverheid:Een onvoldoende zuurstofzuiverheid (voor koolstofstaal, meestal ≥ 99,95%) vermindert de efficiëntie van de oxidatiereactie, wat resulteert in onvoldoende verbranding en de vorming van een ruw oppervlak.
• Onjuiste scherpstelpositie:Als de focus te diep of te ondiep is, is de energiedichtheid van de straling onvoldoende om een gladde snijlijn te vormen. De focus is een van de meest gevoelige parameters die de kwaliteit van de incisie beïnvloeden.
2. Problemen met de status van apparatuur en hardware:
• Slijtage of vervuiling van de sproeier:Vervorming van de spuitmondopening en verstopping van de sputter zullen leiden tot verstoring van het gasstroomveld, waardoor slakken niet effectief kunnen worden weggeblazen.
• Vervuiling of beschadiging van de lens:Er zijn vlekken of beschadigingen op de beschermspiegel en de focusspiegel, waardoor laserenergie wordt verstrooid. Dit resulteert in een afname van het vermogen dat het werkstuk bereikt en een verslechtering van de straalkwaliteit.
• Geleiders/tandwielen en andere mechanische onderdelen loszitten:Het bewegingssysteem is niet stabiel en zal trillingen veroorzaken, wat zich direct vertaalt in een zigzaglijn tijdens het snijden.
· Slechte straalkwaliteit:De laser zelf geeft een gerichte lichtbundel af, de energieverdeling is niet geconcentreerd.
3. Materiaal en verwerkingsomgeving:
• Roest, verf of een coating op het oppervlak van het materiaal:Deze onzuiverheden absorberen en weerkaatsen de laser ongelijkmatig en verstoren het snijproces.
• De kwaliteit van het materiaal zelf:De ongelijkmatige samenstelling van de plaat en de grote interne spanning zullen ook leiden tot inconsistente snijresultaten.
• De plaat is niet plat:Tijdens het snijproces golft de plaat, waardoor de focuspositie voortdurend verandert.
SSystematisch onderzoek en oplossing (van eenvoudig tot moeilijk)
Volg de onderstaande stappen om te controleren en aan te passen; de kans is groot dat het probleem hiermee is opgelost.
De eerste stap: basisinspectie en voorbereiding.
1. Controleer en reinig het optische systeem:
• Controleer en reinig na het uitschakelen de scherpstelspiegel en de beschermspiegel. Vervang eventuele krassen of vlekken die niet verwijderd kunnen worden onmiddellijk.
• Dit is de eerste stap om de straalkwaliteit en de onderhoudskosten zo laag mogelijk te houden.
2. Controleer en vervang het mondstuk:
• Controleer of de huidige spuitmondopening overeenkomt met de dikte van de plaat (over het algemeen geldt: hoe dikker de plaat, hoe groter de spuitmondopening).
• Controleer of de spuitmondopening versleten (ovaalvormig) of verstopt is door slak. Vervang de spuitmond indien nodig direct door een nieuwe.
3. Controleer de gaszuiverheid en -druk:
• Bevestig dat de zuurstofzuiverheid aan de eisen voldoet (≥ 99,95%).
• Controleer het gastraject op lekken.
• De luchtdrukinstelling verwijst naar de aanbevolen parameters van de fabrikant van de apparatuur en maakt fijne afstellingen mogelijk. In het geval van vertanding en slakophoping kunt u proberen de luchtdruk naar behoefte te verhogen (bijvoorbeeld met 0,5-1 bar) om het effect te observeren.
Stap 2: Optimalisatie van de belangrijkste procesparameters
Bij het uitvoeren van de volgende inbedrijfstelling wordt ten zeerste aanbevolen om de "testgrafiek voor het snijproces" (de vierkante grafiek met veel verschillende parametercombinaties) te gebruiken om snel de beste parametercombinatie te vergelijken en te vinden.
1. Stel de scherpstelpositie in:
• Dit is de meest cruciale stap. De focuspositie is meestal gebaseerd op 0 (plaatoppervlak) en is negatief naar beneden.
• Huidig verschijnsel (grof en grillig): Het is waarschijnlijk dat de focus te diep (te grote negatieve waarde) of te ondiep (positieve waarde) is.
• Debugmethode: Op basis van de bestaande parameters wordt de focuspositie systematisch gewijzigd van laag naar hoog (of van hoog naar laag) in stappen van 0,2 mm of 0,5 mm voor proefsnijden. U vindt de "optimale focuspositie" met het gladste snijvlak en de kleinste tandjes. Bij het snijden van koolstofstaal bevindt de focus zich doorgaans ongeveer 1/3 van de plaatdikte onder het plaatoppervlak.
2. Optimaliseer de snijsnelheid en het vermogen:
• Principe:Kracht en snelheid moeten op elkaar afgestemd zijn.
· Huidig fenomeen (grof en grillig):Vermoedelijk te snel of te weinig vermogen.
• Foutopsporingsmethode:
Methode A (vast vermogen): houd het huidige vermogen ongewijzigd, verlaag geleidelijk de zaagsnelheid en observeer de verandering in de doorsnede. Als de zaagsnede dunner wordt, is de oorspronkelijke snelheid te hoog.
Methode B (vaste snelheid): Houd de huidige snelheid ongewijzigd, verhoog geleidelijk het laservermogen en observeer de veranderingen in de doorsnede. Als er verbetering optreedt, is het oorspronkelijke vermogen onvoldoende. De beste situatie is het vinden van het kritieke punt waarop de doorsnede precies door de plaat heen snijdt en glad is. Bij een te hoge snelheid ontstaan er fouten en kartelingen. Bij een te lage snelheid leidt dit tot oververhitting van de plaat en ernstige slakvorming aan de onderkant.
3. Gasdruk nauwkeurig afstellen:
• Nadat je de focus, snelheid en kracht hebt aangepast, stel je de luchtdruk nauwkeurig af.
• Let tijdens het snijden op de vonk: de ideale situatie is dat de vonk lang en gelijkmatig is en naar beneden wordt gespoten. Als de vonken schaars, kort en uiteenlopend zijn, is de luchtdruk of -snelheid niet geschikt.
• Bij kartels en hangende slakken is het meestal effectief om de luchtdruk dienovereenkomstig te verhogen.
Stap 3: Geavanceerde controle
Als geen van de bovenstaande stappen werkt, zijn er dieperliggende problemen die moeten worden onderzocht.
1. Controleer de mechanische structuur van de apparatuur:
• Controleer of de balk, het tandwiel en de tandheugel loszitten. Duw met de hand tegen de snijkop om te voelen of er een abnormale speling is of dat er trillingen optreden.
• Let er bij lage snelheden op of de machine soepel loopt. Mechanische speling kan direct leiden tot snijschade.
2. Controleer de laseroutput:
• Gebruik indien mogelijk een laservermogensmeter om te controleren of het werkelijke uitgangsvermogen overeenkomt met de ingestelde waarde.
• De verslechtering van de straalmodus (zoals de overgang van de basismodus TEM00 naar de hogere-ordemodus) zal ook leiden tot een vermindering van het snijvermogen. In dat geval is het noodzakelijk om contact op te nemen met de leverancier van de apparatuur voor een professionele inspectie en onderhoud.
Samenvatting en checklist voor snelle actie
Als je dit probleem tegenkomt, volg dan deze stappen:
1. Wijziging:Vervang de beschermspiegel en het mondstuk door nieuwe, schone exemplaren.
2. Aanpassen:Stel de scherpstelling systematisch bij; dat is de snelste manier om resultaten te behalen.
3. Drop:Verlaag de maaisnelheid dienovereenkomstig.
4. Toename:Als de snelheidsverlaging geen effect heeft, probeer dan het laservermogen te verhogen.
5. Controleer:Controleer of de zuurstofzuiverheid en de luchtdruk correct zijn en verhoog de luchtdruk indien nodig.
6. Test:Als het probleem aanhoudt, voer dan een snijprocestest uit om de beste parametercombinatie voor de huidige plaat te vinden.
7. Verbinding:Als alle methoden falen, neem dan onmiddellijk contact op met de klantenservice van de apparatuur om de mechanische transmissie en de laserstatus te laten controleren.
Lasersnijden is een “evenwichtige” kunstvorm die een perfecte coördinatie vereist van de vier kernelementen: vermogen, snelheid, brandstof en focus. Geduldig en systematisch debuggen is de sleutel tot het oplossen van dergelijke problemen.
Geplaatst op: 1 december 2025
