Het is onvermijdelijk dat er problemen optreden bij het gebruik van een lasersnijmachine. Hoe los je deze problemen op? Bekijk de volgende 7 vragen. Ben je ze tijdens het gebruik tegengekomen?
1. Stempeltechniek. Elke thermische snijtechniek, behalve in enkele gevallen waarbij vanaf de rand van de plaat wordt gesneden, vereist meestal een klein gat in de plaat. Voordat de laserstempelmachine wordt gebruikt, wordt eerst een gat gemaakt met een stempel, waarna de laser door dit kleine gat snijdt. Er zijn twee basismanieren om met een lasersnijder te snijden zonder een stempel te gebruiken:
Perforatie door middel van straalbewerking – Het materiaal wordt bestraald met een continue laserstraal, waardoor een krater in het midden van het materiaal ontstaat. Deze krater wordt vervolgens snel gesmolten en verwijderd door een stroom zuurstof die parallel loopt aan de laserstraal. Over het algemeen is de grootte van het gat gerelateerd aan de dikte van de plaat. De gemiddelde diameter van het straalgat is de helft van de plaatdikte. Daarom zal de diameter van het straalgat in dikkere platen groter zijn dan rond, wat ongeschikt is voor onderdelen met hoge eisen aan de bewerkingsnauwkeurigheid. Deze onderdelen worden dan afgekeurd. Bovendien heeft het spatten van de zuurstof een grotere impact, omdat de omgevingsdruk van de zuurstof in het bedrijf gelijk is aan die bij het snijden.
Pulserend ponsen – Gebruikt een laserpuls met piekvermogen om een kleine hoeveelheid materiaal te smelten of te verdampen. Lucht of stikstof wordt vaak gebruikt als hulpgas om de uitzetting van gaten door exotherme oxidatie te verminderen. De gasdruk is tijdens het snijden lager dan de zuurstofdruk. Elke puls van de laser produceert slechts een kleine straal deeltjes, die zich geleidelijk in de diepte ontwikkelt, waardoor een perforatietijd van enkele seconden voor dikke platen nodig is. Na het perforeren wordt er gesneden met zuurstof in plaats van hulpgas. Deze perforatiediameter is kleiner en de perforatiekwaliteit is beter dan bij straalperforatie. De laser die voor lasersnijden wordt gebruikt, moet niet alleen een hoog uitgangsvermogen hebben, maar ook de juiste temporele en ruimtelijke eigenschappen van de straal. Daarom voldoet een standaard CO2-laser met kruisstroom niet aan de eisen voor lasersnijden. Bovendien is een betrouwbaarder gasstroomregelsysteem nodig om de verschillende gassoorten, gasdrukschakeling en perforatietijd te kunnen regelen.
Om een hoogwaardige snijkwaliteit te bereiken, moet aandacht worden besteed aan de overgangstechnologie van pulsponsen wanneer het werkstuk stilstaat naar continu snijden met constante snelheid. Theoretisch gezien is het meestal mogelijk om de snijtechnische omstandigheden van de acceleratiesectie van de fabriek te wijzigen, zoals brandpuntsafstand, nozzlepositie, gasdruk, enz., maar in de praktijk is het niet mogelijk om meer dan één van deze omstandigheden te wijzigen vanwege de te korte bewerkingstijd. In de industriële productie is het mogelijk om het gemiddelde laservermogen te wijzigen door de pulsbreedte, pulsfrequentie of een combinatie van pulsbreedte en pulsfrequentie aan te passen. Analyse van de resultaten van daadwerkelijk onderzoek toont aan dat de derde methode het beste resultaat oplevert.
2. Analyse van vervorming tijdens het sleutelgatfreesproces. Dit komt doordat Chinese werktuigmachines (alleen voor deze krachtige lasersnijmachines) geen straalperforatie kunnen uitvoeren bij het bewerken van sleutelgaten, maar pulsperforatie (zachte perforatie). Hierdoor wordt de laserenergie te geconcentreerd in een klein gebied, waardoor het niet-bewerkte gedeelte verbrandt. Dit veroorzaakt vervorming van het gat en beïnvloedt de kwaliteit van de geproduceerde en verwerkte producten. Momenteel moet in het bewerkingsproces de pulsperforatie (zachte perforatie) worden vervangen door straalperforatie (gewone perforatie) om dit probleem op te lossen. Voor lasersnijmachines met een laag vermogen geldt het tegenovergestelde: bij het bewerken van gaten moet een andere pulsperforatiemethode worden gebruikt om een betere oppervlakteafwerking te verkrijgen.
3. Oplossing voor het probleem van braamvorming bij lasersnijden van koolstofarm staal. Op basis van de basisprincipes van CO2-lasersnijden en het ontwerp van de training, kan worden geconcludeerd dat de volgende oorzaken de belangrijkste oorzaken zijn van braamvorming op het werkstuk: De laserfocus is niet correct ingesteld; een focuspositietest is noodzakelijk om de focus en offset tijdig aan te passen; Het laservermogen is onvoldoende; controleer of de lasergenerator naar behoren functioneert. Zo niet, controleer dan of de numerieke uitvoermethode van de laserbesturing correct is ingesteld en pas deze indien nodig aan; De lineaire snijsnelheid is te laag; verhoog deze om risico's tijdens de daadwerkelijke bewerking te beperken; De zuiverheid van het snijgas is onvoldoende; er moet een economisch hoogwaardig snijgas worden ontwikkeld; Laserfocus is niet correct ingesteld; een focuspositietest is noodzakelijk om de focus en offset continu aan te passen; Na langdurig gebruik moet de machine worden uitgeschakeld en opnieuw opgestart.
4. Analyse van braamvorming bij lasersnijden van roestvrij staal en aluminium-zinkplaten: Bij het snijden van koolstofarm staal moet allereerst rekening worden gehouden met factoren die braamvorming veroorzaken. Het is echter niet altijd mogelijk om simpelweg de snijsnelheid te verhogen, omdat dit soms kan leiden tot slijtage van de plaat. Deze situatie is met name belangrijk bij de bewerking van aluminium-zinkplaten. In dat geval moet worden overwogen of de nozzle vervangen moet worden, of dat de geleiderail instabiel beweegt en andere factoren moeten worden aangepakt.
Bij de analyse van 5.4 snijdt de laser niet volledig door. Uit de analyse blijkt dat de volgende verschillende situaties de belangrijkste oorzaken zijn van instabiliteit die de bewerkingskwaliteit beïnvloedt: de keuze van de laserkopmondstuk en de dikte van de te bewerken plaat is niet op elkaar afgestemd; de snijsnelheid van de laserlijn is te hoog, waardoor het besturingssysteem de lijnsnelheid moet verlagen; de inductie van het mondstuk is niet toegestaan, wat leidt tot een te grote fout in de laserfocuspositie. Het is dan nodig om de inductiegegevens van het mondstuk opnieuw te meten, vooral bij het snijden van aluminium.
6. Bij het snijden van koolstofarm staal kan er sprake zijn van abnormale vonkvorming. Deze ontwikkeling kan de kwaliteit van de afwerking van het snijoppervlak en het eindproduct beïnvloeden. Als andere parameters normaal zijn, moet rekening worden gehouden met de volgende situaties: De nozzle van de laserkop is losgeraakt. Vervang de nozzle tijdig. Indien er geen nieuwe nozzle beschikbaar is, moet de werkdruk van het snijgas worden verhoogd. De schroefdraad tussen de nozzle en de laserkop is los. In dit geval moet het snijproces onmiddellijk worden onderbroken, de verbinding van de laserkop worden gecontroleerd en de schroefdraad opnieuw worden vastgedraaid.
7. Om de lens te beschermen tegen waternevel tijdens het lasersnijproces, is hulpgas essentieel! In ons land worden onder andere zuurstof en stikstof gebruikt. Hoe hoger de zuiverheid van het gas, hoe beter de snijkwaliteit. Veel klanten willen besparen op de kosten van snijden met perslucht, maar er ontstaat dan vaak condens op de lens tijdens het snijden, wat resulteert in een slechte snijkwaliteit. Waarom?
Laten we allereerst eens kijken naar de rol van hulpgas: 1. Het wegblazen van resten voor een optimaal snijresultaat. 2. Het gas gebruiken om gesmolten metaal weg te blazen.
Geplaatst op: 28 februari 2023
