Ao cortar aço carbono a laser, a seção transversal fica áspera e serrilhada, o que geralmente não é causado por um único fator, mas sim pela incompatibilidade de múltiplos parâmetros do processo. A seguir, apresentaremos soluções detalhadas sob duas perspectivas: as principais causas e etapas sistemáticas de resolução de problemas..
Ta análise da causa principal.
A seção irregular e serrilhada é essencialmente resultado de uma entrada de energia instável e de uma descarga deficiente de escória de gás auxiliar. Especificamente, pode ser resumida nas seguintes categorias:
1. Problemas com parâmetros de processo (mais comuns):
• A velocidade de corte não corresponde:A velocidade é muito alta, o acúmulo de energia é insuficiente e o corte contínuo não pode ser formado, formando falhas e serrilhas; a velocidade é muito baixa, ocorre queima excessiva e a seção fica severamente derretida, resultando em um acabamento áspero.
A potência do laser está muito baixa:A potência não é suficiente para vaporizar ou fundir completamente o material, resultando em cortes, escória suspensa e formação de uma seção áspera.
• Problemas com gás auxiliar:
• Pressão de ar inadequada:A pressão do ar é muito baixa para remover a escória a tempo, e a escória adere à parte inferior da incisão, formando serrilhas e rebarbas; a pressão do ar muito alta pode causar um efeito de resfriamento na linha de corte e afetar a concentração de energia.
Pureza insuficiente do gás:A pureza insuficiente de oxigênio (para aço carbono, geralmente ≥ 99,95%) reduzirá a eficiência da reação de oxidação, resultando em combustão insuficiente e na formação de uma seção rugosa.
• Posição de foco incorreta:Se o foco estiver muito profundo ou muito raso, a densidade de energia do feixe será insuficiente para formar uma linha de corte suave. O foco é um dos parâmetros mais sensíveis que afetam a qualidade da incisão.
2. Problemas com o estado dos equipamentos e do hardware:
• Desgaste ou poluição dos bicos injetores:A deformação do orifício do bocal e o bloqueio da pulverização catódica levam à desordem do campo de fluxo de gás, impedindo a expulsão eficaz da escória.
• Poluição ou danos nas lentes:A presença de manchas ou danos no espelho protetor e no espelho de focalização pode dispersar a energia do laser, resultando em uma diminuição da potência que efetivamente atinge a peça de trabalho e em uma deterioração da qualidade do feixe.
• Guias/engrenagens e outras estruturas mecânicas soltas:O sistema de movimentação não é estável, produzindo trepidação, que se reflete diretamente na seção de corte, formando uma linha em ziguezague.
• Qualidade do feixe deficiente:O modo de emissão de ponto do laser em si não é bom, a distribuição de energia não é concentrada.
3. Materiais e ambiente de processamento:
• Ferrugem, tinta ou revestimento na superfície do material:Essas impurezas absorverão e refletirão o laser de forma desigual e interferirão no processo de corte.
• A qualidade do próprio material:A composição irregular da placa e a grande tensão interna também levarão a efeitos de corte inconsistentes.
• O prato não está achatado:Durante o processo de corte, a placa ondula, fazendo com que a posição do foco mude continuamente.
SInvestigação e solução sistemática (do mais fácil ao mais difícil)
Siga os passos abaixo para verificar e ajustar; há uma grande probabilidade de que isso resolva o problema.
Primeiro passo: inspeção e preparação básicas.
1. Verifique e limpe o sistema óptico:
Após o desligamento, verifique e limpe o espelho de foco e o espelho de proteção. Se houver arranhões ou manchas que não possam ser removidos, substitua-os imediatamente.
· Este é o primeiro passo para garantir a qualidade do feixe e a manutenção com o menor custo possível.
2. Verifique e substitua o bico:
• Verifique se a abertura do bico atualmente em uso corresponde à espessura da chapa (normalmente, quanto mais espessa a chapa, maior pode ser a abertura do bico).
• Verifique se a abertura do bico está desgastada (ovalizada) ou obstruída por escória. Caso haja algum problema, substitua-o imediatamente por um bico novo.
3. Verificar a pureza e a pressão do gás:
• Confirme se a pureza do oxigênio atende aos requisitos (≥ 99,95%).
• Verifique se há vazamentos no sistema de distribuição de gás.
• A configuração da pressão do ar refere-se aos parâmetros recomendados pelo fabricante do equipamento e permite ajustes finos. No caso de serrilhas e acúmulo de escória, pode-se tentar aumentar a pressão do ar adequadamente (por exemplo, aumentar 0,5-1 bar) para observar o efeito.
Etapa 2: Otimização dos parâmetros principais do processo
Ao realizar o comissionamento a seguir, é altamente recomendável usar o "gráfico de teste do processo de corte" (o gráfico quadrado contendo várias combinações de parâmetros diferentes) para comparar rapidamente e encontrar a melhor combinação de parâmetros.
1. Ajuste a posição do foco:
• Este é o passo mais crucial. A posição do foco geralmente é baseada em 0 (superfície da placa) e é negativa para baixo.
• Fenômeno atual (áspero e irregular): É provável que o foco esteja muito profundo (valor negativo muito grande) ou muito raso (valor positivo).
• Método de depuração: Com base nos parâmetros existentes, a posição de foco é alterada sistematicamente de baixa para alta (ou de alta para baixa) em incrementos de 0,2 mm ou 0,5 mm para cortes de teste. Você encontrará a “posição de foco ideal” com a seção mais suave e os menores dentes da lâmina. Normalmente, ao cortar aço carbono, o foco ficará a cerca de 1/3 da espessura da chapa abaixo da superfície.
2. Otimize a velocidade e a potência de corte:
· Princípio:Potência e velocidade precisam ser coordenadas.
• Fenômeno atual (áspero e irregular):Primeiro, suspeite de velocidade muito alta ou potência muito baixa.
• Método de depuração:
Método A (potência fixa): mantenha a potência atual inalterada, reduza gradualmente a velocidade de corte e observe a mudança na seção. Se o número de dentes da serra diminuir, a velocidade inicial está muito alta.
Método B (velocidade fixa): Mantenha a velocidade atual inalterada, aumente gradualmente a potência do laser e observe as alterações na seção transversal. Se houver melhora, a potência original é insuficiente. O ideal é encontrar o ponto crítico em que o corte é perfeito e a seção fica lisa. Se a velocidade for muito alta, ocorrerão falhas e serrilhas. Se a velocidade for muito baixa, ocorrerá superaquecimento da chapa e acúmulo de escória na parte inferior.
3. Ajuste fino da pressão do gás:
Após ajustar o foco, a velocidade e a potência, faça um ajuste fino da pressão do ar.
• Observe a faísca durante o corte: o ideal é que a faísca seja longa e uniforme, e que seja direcionada para baixo. Se as faíscas forem esparsas, curtas e divergentes, a pressão ou a velocidade do ar estão inadequadas.
• Para serrilhas e escória suspensa, geralmente é eficaz aumentar a pressão do ar adequadamente.
Etapa 3: Verificação Avançada
Se nenhuma das etapas acima funcionar, há questões mais profundas a serem consideradas.
1. Verificar a estrutura mecânica do equipamento:
• Verifique se a viga, a engrenagem e a cremalheira estão soltas. Empurre a cabeça de corte com a mão para sentir se há folga anormal ou vibração.
• Ao operar em baixa velocidade, observe se a máquina está funcionando suavemente. Afrouxamento mecânico pode causar serrilhamento durante o corte.
2. Verifique a potência do laser:
• Se possível, utilize um medidor de potência laser para verificar se a potência de saída real corresponde ao valor definido.
A deterioração do modo do feixe (como a mudança do modo básico TEM00 para o modo de ordem superior) também levará à redução da capacidade de corte. Nesse caso, é necessário contatar o fornecedor do equipamento para inspeção e manutenção profissional.
Resumo e lista de verificação de ações rápidas
Ao se deparar com esse problema, siga esta ordem:
1. Alteração:Substitua por um espelho protetor e um bocal novos e limpos.
2. Ajustar:Ajuste sistematicamente a posição do foco, pois essa é a maneira mais rápida de obter resultados.
3. Queda:Reduza a velocidade de corte adequadamente.
4. Aumentar:Se a redução de velocidade não funcionar, tente aumentar a potência do laser.
5. Verificar:Verifique se a pureza do oxigênio e a pressão do ar estão corretas e aumente a pressão do ar conforme necessário.
6. Teste:Caso o problema persista, realize um teste de processo de corte para encontrar a melhor combinação de parâmetros para a chapa em questão.
7. Conexão:Caso todos os métodos falhem, entre em contato imediatamente com o serviço pós-venda do equipamento para verificar a transmissão mecânica e o estado do laser.
O corte a laser é uma arte "equilibrada", que exige a coordenação perfeita dos quatro elementos essenciais: potência, velocidade, gás e foco. A depuração paciente e sistemática é a chave para solucionar esses problemas.
Data da publicação: 01/12/2025
