Как устранить перегрев режущей головки?

Сопло лазерной режущей головки перегревается, что может ухудшить качество резки — привести к прилипанию шлака и неровному пропилу — и сократить срок службы сопла, потенциально даже повредив более дорогую фокусирующую линзу. Ниже мы предоставим вам систематическое руководство по поиску и устранению неисправностей, охватывающее как анализ первопричин, так и предлагаемые решения.

Анализ основных причин

Основная причина нагрева сопла заключается в дисбалансе между теплопередачей и теплоотдачей. В нормальных условиях тепло в сопле в основном возникает из-за:

1. Отражение от пластины и излучение тепла.

2. Тепло от брызг расплавленного металла, образующихся при резке.

3. Нагрев от плазмы (для резки металла).

Эти калории рассеиваются преимущественно по следующим путям:

Вспомогательный газ: это основной путь охлаждения. Высокоскоростной поток газа вдоль внутренней стенки сопла одновременно охлаждает сопло и удаляет расплавленный шлак.

Вода поступает в корпус режущей головки, а затем рассеивается системой водяного охлаждения.

Когда тепловыделение превышает теплоотвод, сопло будет нагреваться ненормально.

SСистематические решения (от простых к сложным)

Пожалуйста, выполните следующие шаги по порядку:

Шаг 1: Проверка и оптимизация параметров резки и подачи газа.

Это самая распространенная и простая в решении проблема.

1. Тип и чистота газа:

Проверка: Используете ли вы правильный газ? Для резки углеродистой стали необходим кислород, для резки нержавеющей стали и алюминиевых сплавов — азот высокой чистоты (обычно 99,99% или выше) или аргон.

Решение: Используйте газ соответствующей чистоты и качества. Нечистый газ (особенно азот) серьезно повлияет на эффективность резки и охлаждения.

2. Давление газа:

Проверка: Не слишком ли низкое давление газа? Слишком низкое давление приведет к замедлению потока воздуха, что не позволит эффективно удалять шлак и охлаждать сопло, а высокотемпературный шлак продолжит нагревать сопло.

Решение: В зависимости от материала и толщины пластины установите тангенциальное давление газа в программном обеспечении. Для тестирования можно соответствующим образом увеличить давление, но следует учитывать, что слишком высокое давление может привести к образованию вихрей на поверхности резки, что повлияет на качество.

3. Мощность и скорость резки:

Проверка: не используется ли слишком высокая мощность при слишком низкой скорости резки?

Решение: Слишком высокая мощность и слишком низкая скорость приведут к избытку энергии и перегреву пластины и области вокруг сопла. Для оптимального подбора мощности, скорости и газа обратитесь к таблице параметров резки, предоставленной производителем оборудования.

Шаг 2: Проверьте сам узел режущей головки.

1. Выбор и состояние форсунки:

Проверять:

Правильно ли выбран диаметр отверстия сопла? Слишком маленькое отверстие может легко привести к турбулентности газа и его закупорке, а также к снижению эффективности охлаждения.

Повреждена ли форсунка? Проверьте горловину форсунки на износ, овальность или наличие прилипших отложений. Некруглая форсунка приведет к асимметричному потоку воздуха и неравномерному охлаждению.

Установлена ​​ли насадка на место? Незакрепленная или недостаточно затянутая насадка может привести к утечке воздуха.

Решение: В зависимости от процесса резки (перфорация, резка) и толщины пластины следует выбрать соответствующее отверстие сопла.

Немедленно заменяйте поврежденные форсунки! Форсунки являются расходными материалами, поэтому регулярный осмотр и замена крайне важны.

Убедитесь, что насадка чистая и надежно затянута.

2. Состояние керамического изделия:

Проверка: Сопло установлено на керамическом корпусе. Если керамический корпус треснул или сломан, высокая температура будет передаваться непосредственно на металлические детали и может вызвать утечку газа.

Решение: При появлении трещины немедленно замените керамический корпус.

3. Чистота фокусирующего объектива:

Проверка: Загрязнена ли фокусирующая линза? Загрязненные линзы снижают мощность лазера, и для достижения эффекта резки вы можете неосознанно увеличить мощность, что приведет к повышению температуры. В то же время сами загрязняющие вещества будут поглощать энергию лазера и тепло.

Решение: Регулярно проверяйте и очищайте фокусирующую линзу (рекомендуется ежедневно или каждую смену). Используйте специальную салфетку для линз и безводный этанол.

Шаг 3: Проверьте систему охлаждения

1. Система водяного охлаждения:

Проверять:

Прочистена ли трубка водяного охлаждения режущей головки?

Работает ли чиллер исправно? Находится ли температура воды в заданном диапазоне (обычно 20-25°C)?

Достаточен ли напор воды?

Решение:

Проверьте, не перегнута ли водопроводная труба или не забита ли она.

Убедитесь, что чиллер работает исправно и обеспечивает хороший охлаждающий эффект. Очистите пылезащитную сетку чиллера.

Если оборудование оснащено датчиком расхода воды, убедитесь, что его показания в норме.

2. Газовый тракт и уплотнение:

Проверка: Есть ли утечки по всему газопроводу от баллона до режущей головки? В частности, изношены ли или повреждены уплотнительные кольца внутри режущей головки (например, уплотнительное кольцо сопла, уплотнительное кольцо седла линзы)?

Решение: Нанесите мыльную воду на соединение, чтобы проверить наличие утечки воздуха. Замените изношенные или поврежденные уплотнения. Хорошая герметизация является основой для обеспечения давления и потока газа.

Краткое изложение и краткий контрольный список

Если проблема с перегревом сопла возникнет снова, вы можете быстро выполнить следующие действия:

1. Первая реакция: немедленно остановить резку, проверить качество резки.

2. Осмотр: Снимите насадку и проверьте, не повреждена ли она, не имеет ли неправильной формы и не образовался ли на ней окалина. Проверьте керамический корпус на наличие трещин.

3. Проверка на наличие утечек воздуха: ощупывание/прослушивание ухом.

4. Проверка параметров: проверьте, соответствуют ли тип газа, давление воздуха, мощность и скорость текущей режущей пластине. Проще всего позвонить и проверить официально сертифицированные, заведомо исправные параметры резки.

5. Проверьте систему: убедитесь, что температура и расход воды в чиллере соответствуют норме.

6. Тщательная очистка: Если с вышеперечисленными проблемами нет проблем, проверьте и очистите фокусирующую линзу и весь оптический тракт.

Рекомендации по профилактическому техническому обслуживанию:

Разработайте план регулярного технического обслуживания, включающий замену форсунок, очистку линз и проверку уплотнительных колец.

Всегда используйте вспомогательный газ высокой чистоты.

Операторов следует обучить распознавать ранние признаки износа форсунок.

Благодаря проведенному выше систематическому исследованию подавляющее большинство проблем с перегревом форсунок могут быть эффективно решены. Если проблема сохраняется после применения всех методов, обратитесь к сервисному инженеру производителя оборудования; возможно, причина кроется в более серьезной проблеме, например, в управляющем сигнале или датчике.