Enkele veelvoorkomende gevallen van verlies van spuitmondstukken bij lasersnijmachines

Bij fiberlasersnijden is de nozzle een uiterst kritisch en kwetsbaar verbruiksartikel. Verlies ervan heeft direct invloed op de snijkwaliteit, het gasverbruik en de productiekosten. Veelvoorkomende oorzaken van nozzleverlies zijn de volgende:

Fysieke impact en slijtage (Dit is de meest voorkomende en directe oorzaak van slijtage.)

1. Botsing met een kentekenplaat:Tijdens het aanvoeren en uitstansen, het perforeren (met name het opspatten van slak tijdens het stralen en het perforeren van dikke platen), of het positioneren/randzoeken van de machine, raakt het eindvlak van het mondstuk de plaat direct, wat resulteert in vervorming, krassen of inkepingen.

2. Botsing met een object:Tijdens de beweging van de snijkop kan de spuitmond, als gevolg van een onjuist geprogrammeerd pad of een nulpuntafwijking van de machine, tegen de opspaninrichting botsen.

3. Langdurig gebruik:Zelfs als er geen heftige botsing plaatsvindt, zal de hogesnelheidsstroom van het snijgas (vooral met kleine metaaldeeltjes) tijdens een langdurig snijproces de binnenwand van het mondstuk blijven schuren, wat resulteert in een geleidelijke uitzetting van de opening, een vervorming ervan en een verstoring van het gasstroomveld.

Gevolgen:Het gasstroomveld tijdens het snijden is verstoord, wat resulteert in een ruw snijoppervlak, aanhangende slakken, toegenomen bramen aan de onderkant en zelfs het onvermogen om volledig door te snijden.

Slakspatten en verstopping

Tijdens het snijproces hechten gesmolten metaalspatten zich aan de binnenwand of het eindvlak van het mondstuk.

1. Hechting van de binnenwand:Bij het zagen van gegalvaniseerd plaatstaal, roestvrij staal of gecoat plaatstaal spat de stroperige slak die ontstaat gemakkelijk op en hecht zich aan de binnenwand van de spuitmondopening, waardoor deze zich geleidelijk ophoopt en de opening vernauwt en de luchtstroom asymmetrisch wordt.

2. Hechting van het eindvlak:De slak hoopt zich op aan de onderkant van het mondstuk, waardoor de afstand tussen het mondstuk en de plaat (mondstukhoogte) verandert en het gasdynamische effect wordt beïnvloed.

3. Volledige blokkade:In ernstige gevallen kan de slak de spuitmond volledig blokkeren, waardoor de luchtstroom wordt onderbroken en het snijden direct mislukt, met als gevolg dat de spuitmond kan doorbranden.

Gevolgen:Instabiel snijden, slechte sectiekwaliteit, frequente onderbrekingen van de reiniging, verminderde productie-efficiëntie.

Thermische schade en ablatie

1. Ablatie bij hoge temperatuur:

• Perforatie-ablatie: Bij het doorboren van dikke platen werkt een krachtige laser gedurende lange tijd op één punt in, waardoor extreem hoge temperaturen ontstaan ​​en gesmolten metaal terugspat. Dit zal direct het onderste uiteinde van het mondstuk en de rand van het binnenste gat wegsmelten.
• Plasma-ablatie: Wanneer de snijparameters (zoals luchtdruk, vermogen, snelheid) niet kloppen, kan zich boven de snede een plasmawolk van metaaldamp met hoge temperatuur en hoge dichtheid vormen. Deze plasmawolk absorbeert de laserenergie en verspreidt zich naar boven, waardoor de binnenkant van het mondstuk direct wordt geablateerd en onherstelbare schade ontstaat.

2. Thermische vervorming:Bij langdurig gebruik in een omgeving met hoge temperaturen kan het materiaal van de spuitmond microstructuurveranderingen ondergaan of vervormen, met name spuitmonden van slechte kwaliteit.

Gevolgen:De sproeieropening wordt groter of onregelmatig van vorm, het vermogen om gas te focussen wordt permanent verminderd en het snijvermogen neemt drastisch af.

Onjuiste installatie en gebruik

1. De installatie is niet verticaal/los:Het mondstuk is niet goed vastgedraaid of niet concentrisch met de snijkop, wat resulteert in gaslekkage en een excentrisch stromingsveld. Een lichte speling zal ook de slijtage door snijtrillingen verhogen.

2. Het verkeerde type of de verkeerde maat sproeier selecteren:

• Mismatch in opening: Gebruik spuitmonden met een grote opening voor het snijden van dunne platen (onvoldoende gasdruk, energieverspreiding), of gebruik spuitmonden met een kleine opening voor het snijden van dikke platen (onvoldoende gasstroom, slechte slakafvoer).
• Verkeerd type: Er wordt een dubbellaags mondstuk gebruikt in plaats van een enkellaags mondstuk, wat de snijstabiliteit en de antireflectiebescherming van sterk reflecterende materialen (zoals aluminium en koper) beïnvloedt.

3. Fout bij het instellen van de snijparameters:

• Te hoge/te lage luchtdruk: een te hoge luchtdruk kan de luchtstroom verstoren, een te lage luchtdruk kan de slakafvoer en koeling niet effectief uitvoeren.
• Onjuiste instelling van de spuitmondhoogte (Z-as): te dicht bij de plaat vergroot de kans op botsingen, te ver weg resulteert in een slechte gasbescherming.

verontreiniging en corrosie

1. Gasvervuiling:Het gebruikte snijgas (zuurstof, stikstof, lucht) is niet zuiver en bevat olie, vocht of vaste deeltjes. Deze verontreinigingen kunnen zich ophopen in het mondstuk of corrosie veroorzaken.

2. Omgevingsstof:De hoeveelheid stof in de werkplaats is groot en wordt in de snijkop gezogen en aan het mondstuk en de lens gehecht.

Hoe kan ik slijtage aan de sproeier verminderen en de levensduur verlengen?

1. Standaardwerking:

• Voer nauwkeurige rand- en hoogtebepalingsprocedures uit om een ​​veilige afstand te garanderen.
• Gebruik een redelijk vermogen en een redelijke straalhoogte (indien van toepassing) tijdens het perforeren.
• Ga voorzichtig te werk, gebruik speciaal gereedschap en zorg ervoor dat het goed vastgedraaid en gecentreerd is tijdens de installatie.

2. Optimalisatie van procesparameters:

• Afhankelijk van het materiaal en de dikte, dient u op wetenschappelijke wijze het type spuitmond en de opening te selecteren (algemeen principe: kleine openingen voor dunne platen, grote openingen voor dikke platen; enkelvoudige laag voor zuurstofsnijden, dubbele laag voor stikstofsnijden).
• Optimaliseer de combinatie van luchtdruk, vermogen, snelheid, sproeierhoogte en andere parameters om overmatige slakvorming en plasma te voorkomen.

3. Versterk het onderhoud:

• Regelmatige inspectie: controleer het uiteinde van het spuitmondstuk en de opening bij elke dienst of bij het wisselen van materiaal, en gebruik een centreerstang (centreerinstrument) om concentriciteit te garanderen.
• Regelmatige reiniging: gebruik speciale reinigingsgereedschappen voor de sproeierhouder en zachte materialen (zoals houten tandenstokjes of niet-geweven doekjes) om de binnenkant van de opening en het uiteinde schoon te maken. Het is ten strengste verboden om metalen gereedschap te gebruiken om hard te schrapen.
• Tijdig vervangen: zodra er zichtbare schade aan het mondstuk wordt geconstateerd (inkeping, ovale vorm, ruwe binnenwand) of de snijkwaliteit instabiel blijft, moet het onmiddellijk worden vervangen.

4.Veiligheid van de werkomgeving:

• Gebruik zeer zuiver, droog snijgas.
• Houd het snijvlak en het snijblad relatief schoon.
• Zorg voor de stabiliteit van de geleiderail van de werktuigmachine en verminder de trillingen van de snijkop.

Samenvatting:Spuitstukverlies is het gevolg van een combinatie van factoren. Door gestandaardiseerde bediening, procesoptimalisatie, nauwkeurig onderhoud en de selectie van hoogwaardige verbruiksartikelen kunnen abnormale verliezen tot een minimum worden beperkt en kunnen de productiekosten effectief worden beheerst, terwijl de snijkwaliteit gewaarborgd blijft.