Jaka jest przyczyna przywierania żużla i blokowania dyszy podczas cięcia laserowego?

Częstym problemem podczas cięcia laserowego jest zatkanie dyszy żużlem, co zazwyczaj jest spowodowane wieloma czynnikami. Poniżej przedstawiono główne przyczyny i systematyczną analizę:

Analiza głównych przyczyn

1. Problem z gazem pomocniczym

• Niewystarczające ciśnienie powietrza: Ciśnienie gazu jest niewystarczające, aby skutecznie zdmuchnąć żużel, co powoduje rozpryskiwanie się żużla w górę i przywieranie do wewnętrznej ścianki dyszy.
• Zanieczyszczony gaz/niewłaściwy rodzaj: Podczas cięcia stali nierdzewnej lub aluminium sprężonym powietrzem zawierającym wilgoć lub zanieczyszczenia, łatwo o reakcję utleniania i powstanie lepkiego żużla. Podczas cięcia stali węglowej nie stosuje się tlenu (podtrzymywanie spalania), a podczas cięcia stali nierdzewnej/aluminium nie stosuje się azotu o wysokiej czystości (ochrona przed utlenianiem).
• Przepływ gazu jest niestabilny: nieszczelność w układzie zasilania gazem, zbyt długa rura lub awaria zaworu regulującego ciśnienie gazu.

2. Parametry materiału i procesu nie są zgodne

Kwestie materialne:

• Powierzchnia jest pokryta warstwą rdzy, jest zatłuszczona lub pokryta tłuszczem.
• Nierównomierny skład materiału (np. wysoka zawartość krzemu w stopach aluminium).
• Płyta jest za gruba i przekracza limit sprzętu.

Nieprawidłowe ustawienie parametrów:

• Zbyt niska moc/zbyt mała prędkość: niewystarczające wprowadzenie energii, niepełne odparowanie materiału, tworzenie się lepkiego żużla.
• Przesunięcie położenia ostrości: Ogniskowanie jest zbyt wysokie lub zbyt niskie, co powoduje niewystarczającą gęstość energii i niewystarczające cięcie.
• Nieprawidłowe parametry perforacji: podczas perforacji dochodzi do silnego rozpryskiwania żużla, nie stosuje się perforacji progresywnej ani zabezpieczenia opóźniającego.

3. Stan sprzętu i dysz

• Uszkodzenie lub zużycie dyszy: otwór dyszy staje się większy, ulega deformacji lub wewnętrzna ścianka jest szorstka, co powoduje zaburzenia przepływu powietrza.
• Niewłaściwa odległość między dyszą a płytą: odległość jest zbyt duża (dyfuzja gazu) lub zbyt mała (łatwo zderzyć się i rozpryskiwać żużel).
• Zanieczyszczenie układu optycznego: zanieczyszczenie soczewki skupiającej powoduje rozbieżność wiązki i spadek gęstości energii.
• Awaria układu chłodzenia: głowica lasera jest przegrzana, co wpływa na jakość wiązki i stabilność gazu.

4. Czynniki środowiskowe i operacyjne

• Zapylenie otoczenia: zła jakość powietrza w warsztacie i przedostawanie się pyłu do dyszy wraz ze strumieniem powietrza.
• Nieprawidłowa kolejność cięcia: ciągłe cięcie małych otworów, ostrych narożników i innych części, akumulacja ciepła.

Systematyczne badanie i rozwiązywanie

Krok 1: Sprawdź układ gazowy

• Za pomocą manometru sprawdź, czy ciśnienie powietrza na wylocie dyszy spełnia wymagania dotyczące materiału (na przykład do cięcia stali węglowej o grubości 8 mm wymagane jest ciśnienie 1,2–1,5 bara).
• Sprawdź czystość źródła gazu: czystość azotu powinna być≥99,99 (cięcie stali nierdzewnej) i czystość tlenu musi wynosić≥99,95 (cięcie stali węglowej).
• Sprawdź, czy przewód powietrza nie jest wygięty lub nieszczelny i czy filtr wymaga wymiany.

Krok 2: Optymalizacja parametrów procesu

• Dostosuj moc i prędkość: zapoznaj się z tabelą parametrów grubości materiału, aby sprawdzić cięcie próbne i kalibrację. Na przykład: cięcie stali nierdzewnej o grubości 2 mm, zalecana moc to 1500 W, prędkość 25 m/min, a ciśnienie azotu 1,5 bara.
• Skalibrowana ostrość: Użyj testu z kuponem ostrości, aby znaleźć najlepszą pozycję ostrości (zwykle 1/3 grubości pod powierzchnią materiału).
• Zoptymalizowana perforacja: gruba płyta wykorzystuje progresywną perforację, a opóźnienie dmuchawy wynosi 0,5–1 sekundy.

Krok 3: Konserwacja sprzętu

• Wymień dyszę: sprawdź, czy otwór dyszy jest okrągły; zaleca się czyszczenie przed każdą zmianą i wymianę standardowej dyszy co 40 godzin.
• Czyszczenie układu optycznego: Soczewki należy regularnie przecierać absolutnym etanolem (sprawdzać codziennie).
• Skalibruj czujnik wysokości: upewnij się, że odległość między dyszą a płytą jest stała (zwykle 0,8–1,5 mm).

Krok 4: Zarządzanie materiałami i operacjami

• Przed cięciem należy oczyścić powierzchnię arkusza.
• Dodaj przewody podczas programowania, aby uniknąć łuku elektrycznego powstającego bezpośrednio wewnątrz materiału.
• W przypadku materiałów silnie odblaskowych (takich jak miedź i aluminium) należy stosować powłoki antyrefleksyjne lub specjalne głowice tnące.

Lista środków zapobiegawczych

1. Codzienna kontrola: ciśnienie gazu, czystość soczewki, zużycie dyszy.

2. Konserwacja tygodniowa:Wyczyść filtr powietrza i skalibruj wysokość głowicy tnącej.

3. Zarządzanie parametrami: Utwórz bazę danych parametrów materiału i przeprowadź weryfikację cięcia próbnego przed cięciem grubych płyt.

4. Kontrola środowiska: Pracownia wyposażona jest w urządzenia do odpylania pozwalające na utrzymanie stałej temperatury i wilgotności (temperatura 25°C).±5 ℃, wilgotność <60%).

Szybkie leczenie ratunkowe

Jeśli wystąpił knebel:

• 1. Natychmiast przerwij cięcie i wyczyść dyszę.
• 2. Sprawdź jakość cięcia: jeśli przekrój jest nierówny i występuje na nim żużel, dostosuj parametry przed kontynuowaniem.
• 3. Krótki czas można wykorzystać na specjalne czyszczenie igły, poważne problemy występują podczas wymiany dyszy i sprawdzania soczewki.

Dzięki powyższym systematycznym badaniom można rozwiązać ponad 90% problemów z przywieraniem żużla i zatykaniem. Kluczem jest utrzymanie stabilności urządzeń, czystości gazu i zgodności parametrów. Zaleca się prowadzenie rejestru konserwacji zapobiegawczej w celu ograniczenia liczby awarii u źródła.