Потеря сопла лазерного станка для резки в нескольких распространенных случаях.

В волоконно-лазерной резке сопло является чрезвычайно важным и уязвимым расходным материалом. Его потеря напрямую влияет на качество резки, расход газа и производственные затраты. Наиболее распространенные ситуации, когда сопло выходит из строя, включают в себя следующие:

Физические воздействия и износ (это наиболее распространенная и непосредственная причина износа).

1. Столкновение с пластиной:В процессе подачи и вырубки, перфорации (особенно при разбрызгивании шлака во время пескоструйной обработки и перфорации толстолистового металла) или позиционирования/нахождения кромки станка торцевая поверхность сопла непосредственно ударяется о листовой металл, что приводит к деформации, царапинам или надрезам.

2. Столкновение со креплением:В процессе перемещения режущей головки из-за неправильного пути программирования или смещения нуля станка сопло может задеть зажим.

3. Длительный износ:Даже при отсутствии сильных столкновений, в процессе высокоскоростной резки в течение длительного времени высокоскоростной поток режущего газа (особенно с мелкими металлическими частицами) будет продолжать разъедать внутреннюю стенку сопла, что приведет к постепенному расширению отверстия, его деформации и повлияет на поле газового потока.

Последствия:Поток режущего газа нарушается, что приводит к шероховатой поверхности резания, образованию шлака, увеличению количества заусенцев в нижней части заготовки и даже к невозможности сквозного резания.

Разбрызгивание шлака и засорение

В процессе резки расплавленные металлические брызги прилипают к внутренней стенке или торцевой поверхности сопла.

1. Адгезия к внутренней стенке:При резке оцинкованного листа, нержавеющей стали или листового металла с покрытием образующийся вязкий шлак легко разбрызгивается и прилипает к внутренней стенке отверстия сопла, постепенно накапливаясь, что приводит к уменьшению диаметра отверстия и асимметричному потоку воздуха.

2. Адгезия к торцевой поверхности:Шлак накапливается на нижнем торце сопла, что изменяет расстояние от сопла до пластины (высоту сопла) и влияет на газодинамику.

3. Полная блокировка:В тяжелых случаях шлак может полностью заблокировать сопло, поток воздуха прерывается, что приводит к мгновенному прекращению резания и может вызвать прогорание сопла.

Последствия:Нестабильная резка, низкое качество среза, частые перерывы в очистке, снижение эффективности производства.

Термическое повреждение и абляция

1. Высокотемпературная абляция:

• Перфорационная абляция: При проникновении в толстые пластины мощный лазер длительное время воздействует на точку, генерируя чрезвычайно высокую температуру и вызывая обратное разбрызгивание расплавленного металла, что непосредственно приводит к абляции нижней торцевой поверхности сопла и края внутреннего отверстия.
• Плазменная абляция: Когда параметры резки (такие как давление воздуха, мощность, скорость) не совпадают, над разрезом может образоваться облако высокотемпературной и высокоплотной плазмы из паров металла. Это облако плазмы поглощает энергию лазера и распространяется вверх, непосредственно аблятив внутреннюю поверхность сопла и вызывая необратимые повреждения.

2. Термическая деформация:При длительной работе в условиях высоких температур материал сопла может претерпевать изменения микроструктуры или деформацию, особенно это касается сопел низкого качества.

Последствия:Размеры отверстия сопла увеличиваются или приобретают неправильную форму, способность к фокусировке газа необратимо снижаются, а режущая способность резко уменьшается.

Неправильная установка и использование

1. Установка выполнена не вертикально/ненадежно:Сопло не затянуто или не соосно с режущей головкой, что приводит к утечке газа и эксцентричному потоку. Небольшая неплотность также увеличивает износ из-за вибрации при резке.

2. Выберите неправильный тип или размер насадки:

• Несоответствие диаметра отверстия: для резки тонких пластин используйте сопла с большим диаметром отверстия (недостаточное давление газа, рассеивание энергии), а для резки толстых пластин — сопла с малым диаметром отверстия (недостаточный поток газа, плохой отвод шлака).
• Неправильный тип: При использовании однослойной насадки используется двухслойная, что влияет на стабильность резки и антибликовое покрытие сильно отражающих материалов (таких как алюминий и медь).

3. Ошибка при настройке параметров резки:

• Слишком высокое/слишком низкое давление воздуха: слишком высокое давление воздуха может вызвать нарушение воздушного потока, слишком низкое не позволит эффективно удалять шлак и охлаждать систему.
• Неправильная настройка высоты сопла (по оси Z): слишком близко к пластине — легкое столкновение, слишком далеко — плохая защита от газа.

загрязнение и коррозия

1. Газовое загрязнение:Использование нечистого режущего газа (кислорода, азота, воздуха), содержащего масло, влагу или твердые частицы, приводит к накоплению этих загрязняющих веществ в сопле или его коррозии.

2. Загрязнение окружающей среды пылью:В цехе скапливается большое количество пыли, которая засасывается в режущую головку и оседает на сопле и линзе.

Как уменьшить износ форсунок и продлить срок их службы?

1. Стандартный режим работы:

• Для обеспечения безопасного расстояния необходимо тщательно определить границы участка и установить высоту.
• При перфорации используйте разумную мощность и высоту взрыва (если таковая имеется).
• Действуйте аккуратно, используйте специальные инструменты и обеспечьте надежное затягивание и центрирование во время установки.

2. Оптимизация параметров процесса:

• В зависимости от материала и толщины, следует научно подобрать тип сопла и диаметр отверстия (общий принцип: маленькие отверстия для тонких пластин, большие отверстия для толстых пластин; однослойная резка для кислородной резки, двухслойная для азотной резки).
• Оптимизируйте сочетание давления воздуха, мощности, скорости, высоты сопла и других параметров, чтобы избежать чрезмерного образования шлака и плазмы.

3. Усиление технического обслуживания:

• Регулярный осмотр: проверяйте торцевую поверхность сопла и отверстие каждую смену или при смене материалов, а также используйте центрирующий стержень (центрирующий инструмент) для обеспечения соосности.
• Регулярная очистка: для очистки внутреннего отверстия и торцевой поверхности используйте специальные инструменты для очистки держателя сопла и мягкие материалы (например, деревянные зубочистки, нетканые материалы); категорически запрещается использовать металлические инструменты для жесткой зачистки.
• Своевременная замена: при обнаружении видимых повреждений форсунки (выемка, овальная форма, шероховатая внутренняя стенка) или при сохранении нестабильного качества резки ее следует немедленно заменить.

4.Безопасность рабочей среды:

• Используйте высокочистый сухой режущий газ.
• Поддерживайте относительно чистоту рабочей зоны и самого листа бумаги.
• Обеспечьте устойчивость направляющей рельсы станка и уменьшите вибрацию режущей головки.

Краткое содержание:Потери в сопле являются результатом сочетания факторов. Благодаря стандартизации работы, оптимизации процесса, тщательному техническому обслуживанию и выбору высококачественных расходных материалов можно свести к минимуму аномальные потери и эффективно контролировать производственные затраты, обеспечивая при этом высокое качество резки.