În tăierea cu laser, cum pot fi abordate perforațiile și găurile de ventilație?

Perforările și găurile de ventilație sunt probleme foarte frecvente în tăierea cu laser, reprezentând provocări cheie care afectează calitatea tăierii, eficiența procesării și siguranța operațională. Mai întâi, să clarificăm două concepte:

Piercing:Se referă la procesul de utilizare a unui laser pentru a crea o gaură inițială în material înainte de începerea tăierii. Problemele se manifestă de obicei ca timpi lungi de perforare, eficiență scăzută și perforare incompletă.

Gaură de cheie:O stare de fugă în timpul procesului de perforare, caracterizată prin stropire violentă de metal topit, scântei și bavuri abundente și potențială deteriorare a duzei și lentilelor. Apare de obicei la tăierea plăcilor mai groase (în special cu o flacără de oxigen) sau a materialelor speciale, cum ar fi oțelul galvanizat.

Abordarea soluției principale: Echilibrarea aportului de energie.

Fie că este vorba de perforare sau de erupție, cauza principală este un dezechilibru în interacțiunea tranzitorie dintre energia laserului, gaz și material. Cheia rezolvării acestei probleme constă în „control” mai degrabă decât în ​​„atac puternic” - adică, permiterea energiei să pătrundă în material uniform și treptat, în loc să provoace o „erupție” instantanee.

CMetode convenționale pentru a aborda perforația ineficientă/instabilă

1. Optimizarea parametrilor de perforare (cei mai elementari și direcți)

• Reduceți puterea de perforare: Folosiți o putere mai mică decât puterea de tăiere în etapa inițială pentru a evita acumularea excesivă de căldură.
• Îmbunătățiți frecvența impulsurilor: utilizați perforarea impulsurilor de înaltă frecvență, energia continuă este dispersată într-un număr de pachete mici de energie, astfel încât materialul să se topească strat cu strat, în loc de o explozie de gazificare unică.
• Ajustați ciclul de funcționare: Reduceți ciclul de funcționare (proporția de timp în care laserul este „pornit”) pentru a controla în continuare puterea medie.
• Măriți timpul de perforare: acordați suficient timp pentru ca zgura să fie îndepărtată prin suflare și să pătrundă treptat.

2. Adoptă un proces avansat de perforare

Perforație în trepte/perforație progresivă:Mașinile moderne de tăiere cu laser au această funcție.

• Mai întâi la putere mică și apoi la frecvență mare: utilizați mai întâi putere mică și frecvență mare pentru a preîncălzi și a face o gaură mică, apoi creșteți treptat puterea sau schimbați parametrii pentru a extinde și penetra.
• Perforare stratificată: Pentru plăci groase, setați mai multe înălțimi de perforare, iar focalizarea laserului rămâne la adâncimi diferite pentru a pătrunde strat cu strat.

Perforație explozivă. Perforație progresivă:

• Perforare prin explozie: pentru plăci subțiri, se utilizează adesea oțel inoxidabil pentru tăiere cu azot, rapid.
• Perforare progresivă: Trebuie utilizată pentru plăci groase, oțel carbon sau materiale speciale cu oxigen, care pot preveni eficient explozia.

3. Gaz de control

• Presiunea de perforare este mai mică decât presiunea de tăiere: pentru perforare se folosește o presiune mai mică (de exemplu, la tăierea cu oxigen, presiunea de perforare este setată la 50-70% din presiunea de tăiere) pentru a preveni explozia cauzată de arderea violentă a oxigenului la presiune înaltă. După ce perforarea este reușită, se trece la presiune de tăiere ridicată.
• Alimentare cu aer în avans și oprire întârziată a aerului:

4. Proces auxiliar

• Pulverizarea lichidului pentru perforare: pulverizarea unui lichid special antiexplozie (sau a unei cerneli de marker obișnuite) în punctul de perforare poate inhiba stropirea, iar efectul este remarcabil.
• Folosiți folie/autocolant: pentru oțel inoxidabil tip oglindă, placă de aluminiu etc., lipiți folia protectoare și apoi tăiați, poate reduce reflexia și îmbunătăți stabilitatea perforării.
• Tăierea de la marginea plăcii: dacă procesul permite, încercați să introduceți tăierea de la marginea plăcii pentru a evita complet perforarea.

Fconcentrare pe rezolvarea problemei „găurilor sparte”

Perforarea este o manifestare extremă a perforării necontrolate și necesită o strategie mai țintită.

1. Reglarea fină a parametrilor (pentru găuri de sablare)

• Reduceți și mai mult puterea de perforare: Acesta este cel mai eficient prim pas.
• Măriți considerabil frecvența impulsurilor: faceți acțiunea laserului mai „soft”.
• Creșteți semnificativ timpul de perforare: acordați suficient timp pentru disiparea energiei și îndepărtarea zgurii.
• Încercați să ridicați focalizarea: setați poziția focalizării perforației la 0,5-2 mm deasupra suprafeței materialului (valoarea specifică trebuie testată), astfel încât diametrul fasciculului să fie puțin mai mare, densitatea energiei să fie redusă și să se evite o ușoară „explozie”.

2. Optimizarea strategiei de gaze

• Verificați dacă presiunea aerului din perforație a scăzut.
• Pentru plăcile galvanizate și acoperite: luați în considerare utilizarea azotului sau a aerului pentru perforare și treceți la tăierea cu oxigen (dacă este necesar) după finalizarea perforației. Deoarece oxigenul va reacționa violent cu stratul de zinc, rezultând o gaură spartă.
• Asigurați puritatea gazului: puritatea oxigenului trebuie să fie peste 99,95%, impuritățile vor interfera cu procesul.

3. Adaptarea materialelor și a proceselor

• Tratamentul plăcii galvanizate/plăcii acoperite: Aceasta este zona cea mai afectată de găurile de sablare. Pe lângă metodele cu gaz menționate mai sus, puteți, de asemenea:
• La programare, punctul de perforare este setat într-o zonă fără strat de acoperire sau cu un strat superficial (de exemplu, marginea tablei, zona unde stratul de acoperire este tăiat primul).
• Dacă condițiile permit, pretratați punctele de perforare (de exemplu, șlefuiți ușor stratul de acoperire).
• Tăiere cu oxigen pentru plăci groase: trebuie utilizată perforarea progresivă și combinația „putere redusă - timp de lucru îndelungat”.

SListă de verificare pentru inspecția și prevenirea sistematică

Când apar probleme, depanați-le în această ordine:

Sfaturi finale de siguranță

În caz de spargere gravă, opriți imediat operațiunea și verificați:

1. Protejați obiectivul:Este contaminat sau deteriorat? Aceasta este cea mai frecventă pierdere.

2. Duză:Este blocat sau deteriorat de zgură? Trebuie înlocuit.

3. În interiorul capului de tăiere:Există reziduuri de pulverizare? Este necesară o curățare profesională.

Pe scurt, esența rezolvării problemei perforării este următoarea: pentru diferite materiale (în special tabla galvanizată), renunțarea la perforarea „universală”, adoptarea strategiei de perforare ușoară „graduală” și setarea independentă a presiunii de perforare mai mici. Pornind de la biblioteca standard de procese a echipamentului, „parametrii de aur” ai celor mai potrivite materiale actuale pot fi găsiți prin testarea și optimizarea parametrilor direcționați, în pași mici.