Hvordan løse graden av burr som genereres av laserskjæring av metall

Graddannelsen som oppstår ved laserskjæring av metallplater er et vanlig prosessproblem, som vanligvis indikerer at skjæreprosessen ikke er optimal. For å løse dette problemet systematisk er det nødvendig å kontrollere og justere fra flere dimensjoner som utstyr, materialer, prosessparametere og hjelpegasser.

Retning for kjerneoptimalisering og spesifikke tiltak

1. Optimaliser prosessparametere (for karbonstål og andre materialer)

• Laserkraft: Utilstrekkelig kraft er en av hovedårsakene til grater. Riktig økning av effekten kan sikre at metallet smelter fullstendig. Det bør imidlertid bemerkes at for høy effekt kan føre til at platen brenner eller at det henger slagg.
• Skjærehastighet: Hastigheten er for høy, laserenergitilførselen er utilstrekkelig, materialet er ikke helt smeltet, og det vil bli blåst til grader av luftstrømmen. Hvis hastigheten er for lav, vil brenningen bli alvorlig og slaggen feste seg. Juster til den beste hastigheten som samsvarer med effekten og platetykkelsen. Du kan vanligvis teste parametrene først. Fokusposisjon: Feil fokus vil resultere i utilstrekkelig energitetthet. Fokustest for å finne den mest passende posisjonen for den aktuelle platetykkelsen (vanligvis ved kutting av karbonstål er fokuset på overflaten av platen eller litt under).

2. Sørg for at hjelpegassen er i best mulig stand (den viktigste faktoren)

• Gasstype og renhet:
• Skjæring av karbonstål: Oksygen med høy renhet (≥ 99,95 %) må brukes. Oksygen deltar i den eksoterme reaksjonen, og bidrar til å brenne og blåse bort slaggen. Utilstrekkelig renhet vil i stor grad påvirke skjærekvaliteten og oksidlaget i seksjonen.

Skjæring av rustfritt stål og aluminium: nitrogen med høy renhet (≥ 99,99 %) eller argon bør brukes. Bruk høytrykksgass til å blåse bort smeltet metall for å oppnå oksidasjonsfri skjæring. Den urene gassen vil forårsake slagg på bunnen.

• Gasstrykk:
• Skjæring av karbonstål (med oksygen): trykket bør ikke være for høyt (vanligvis 0,8–2 bar). For høyt trykk vil kjøle ned snittet, men redusere effektiviteten til forbrenningsreaksjonen, noe som kan føre til dannelse av grader.
• Skjæring av rustfritt stål/aluminium (med nitrogen): Trykket må være høyt nok (vanligvis 10–20 bar, avhengig av platetykkelsen). Utilstrekkelig trykk er den vanligste årsaken til gradfri skjærefeil, og det smeltede metallet kan ikke blåses helt bort.
• Dysestatus:
• Kontroller at dysen ikke er skadet eller blokkert av sprut. En slitt dyse kan forårsake turbulens i luftstrømmen.
• Sjekk om dysehullets diameter samsvarer med platetykkelsen og gasstrykket. Tykke plater krever vanligvis dyser med større åpning.
• Kalibrer konsentrisiteten til dysen og laserhodet. Konsentrisitetsavviket vil føre til at gassen blåser ut og produserer grader på den ene siden.

3. Sjekk og vedlikehold utstyrets status

• Rengjøring av optiske linser: beskyttelsesspeil og forurensning fra fokuseringsspeilet vil redusere lasereffekten og strålekvaliteten betraktelig. Kontroller og rengjør eller skift linsene regelmessig.
• Strålekvalitet: regelmessig strålekalibrering for å sikre at den optiske banen er riktig og fokuset er avrundet.
• Utstyrsstabilitet: Sjekk om maskinverktøyets føringsskinne og transmisjonssystem er stabile, og om det vil oppstå uregelmessige grader når det ristes i høy hastighet.

4. Fokuser på selve materialet

• Arkoverflate: Sørg for at overflaten på arket er fri for alvorlig rust, maling eller belegg, da dette vil påvirke laserabsorpsjonen og skjærestabiliteten.
• Materialsammensetning og kvalitet: Dårlig kvalitet eller ujevn legeringssammensetning av platen kan også føre til svingninger i skjæreeffekten.

Spesielle bekymringer for problemer med grad i forskjellige materialer

• Karbonstålplate (oksygenskjæring): bunnskiven er for det meste hard og sprø jernoksidslagg. Hovedsakelig fra oksygenrenhet, fokusposisjon, effekthastighetstilpasning.
• Rustfritt stål aluminiumsplate (nitrogenskjæring): bunnskivene er for det meste myke og lange, ublåste smeltede metaller. Den første oppgaven er å kontrollere om nitrogentrykket er høyt nok, om gassen er ren, og om dysen er egnet.

Anbefalinger for systematisk løsningsprosess

1. Registrer og reproduser:Registrer gjeldende type boreplate, tykkelse og alle prosessparametere (effekt, hastighet, lufttrykk, fokus, dysetype) i detalj.

2. Justering av én variabel:Juster kun én parameter om gangen (det anbefales å starte med gasstrykk og fokusposisjon først) for sammenligning av prøvekutt.

3. Fra enkel til kompleks feilsøking:

• Trinn 1: Kontroller og rengjør dysen og linsen.
• Trinn 2: Kontroller gassens renhet og trykk.
• Trinn 3: Optimaliser fokusposisjonen.
• Trinn 4: Juster samsvaret mellom kraft og hastighet.
• Trinn 5: Kalibrer den optiske banen og konsentrisiteten til enheten.

4. Opprett et standard parameterbibliotek:Når de beste parametrene er funnet for plater av forskjellige merker, tykkelser og materialer, vil de bli registrert for å danne standard driftsinstruksjoner.

Sammendrag:Kjernen i å løse problemet med laserskjærende grader er å «sikre tilstrekkelig energitilførsel og samarbeide med en stabil, ren og korrekt luftstrømretning for å blåse smelten bort i tide». Det er et systematisk problem som krever at operatøren har tålmodighet og gradvis undersøker og optimaliserer gjennom vitenskapelige metoder. Hvis alle trinnene ovenfor er kontrollert og problemet vedvarer etter justering, må du kontakte utstyrsprodusenten for å sjekke om laserens utgangsenergi eller strålemodus har endret seg.