Aký je dôvod prilepenia trosky a upchania trysky počas laserového rezania?

Pri laserovom rezaní je bežným problémom upchatie trysky troskou, čo je zvyčajne spôsobené kombináciou mnohých faktorov. Nasledujú hlavné dôvody a systematická analýza:

Analýza základných dôvodov

1. Problém s pomocným plynom

• Nedostatočný tlak vzduchu: Tlak plynu nie je dostatočný na účinné odfúknutie trosky, čo spôsobuje, že troska strieka nahor a priľne k vnútornej stene trysky.
• Nečistý/nesprávny typ plynu: Pri rezaní nehrdzavejúcej ocele alebo hliníka stlačeným vzduchom obsahujúcim vlhkosť alebo nečistoty ľahko dochádza k oxidačnej reakcii a tvorbe viskóznej trosky. Pri rezaní uhlíkovej ocele sa nepoužíva kyslík (podpora horenia) alebo sa pri rezaní nehrdzavejúcej ocele/hliníka nepoužíva vysoko čistý dusík (ochrana pred oxidáciou).
• Prietok plynu je nestabilný: systém prívodu plynu netesní, potrubie je príliš dlhé alebo zlyháva regulačný ventil tlaku plynu.

2. Parametre materiálu a procesu sa nezhodujú

Materiálne problémy:

• Povrch je potiahnutý, hrdzavý alebo mastný.
• Nerovnomerné zloženie materiálu (napr. vysoký obsah kremíka v hliníkových zliatinách).
• Doska je príliš hrubá a presahuje limit zariadenia.

Nesprávne nastavenie parametrov:

• Príliš nízky výkon/príliš pomalá rýchlosť: nedostatočný vstup energie, neúplné odparenie materiálu, tvorba viskóznej trosky.
• Posunutie polohy zaostrenia: Zaostrenie je príliš vysoké alebo príliš nízke, čo má za následok nedostatočnú hustotu energie a nedostatočné rezanie.
• Nesprávne parametre perforácie: troska počas perforácie silno strieka, nie je použitá progresívna perforácia alebo ochrana proti oneskoreniu.

3. Stav zariadenia a trysky

• Poškodenie alebo opotrebovanie trysky: otvor trysky sa zväčší, zdeformuje alebo je vnútorná stena drsná, čo spôsobuje poruchy prúdenia vzduchu.
• Nesprávna vzdialenosť medzi tryskou a doskou: vzdialenosť je príliš veľká (difúzia plynu) alebo príliš malá (ľahko sa zrazí a strieka troska).
• Znečistenie optického systému: znečistenie zaostrovacej šošovky spôsobuje divergenciu lúča a pokles hustoty energie.
• Porucha chladiaceho systému: Laserová hlava sa prehreje, čo ovplyvňuje kvalitu lúča a stabilitu plynu.

4. Environmentálne a prevádzkové faktory

• Prach v okolí: zlá kvalita vzduchu v dielni a prach sa dostáva do trysky prúdením vzduchu.
• Neprimeraná postupnosť rezania: nepretržité rezanie malých otvorov, ostrých rohov a iných častí, akumulácia tepla.

Systematické vyšetrovanie a riešenie

Krok 1: Skontrolujte plynový systém

• Pomocou tlakomeru skontrolujte, či tlak vzduchu na výstupe z trysky spĺňa požiadavky na materiál (napríklad na rezanie uhlíkovej ocele s hrúbkou 8 mm je potrebných 1,2 – 1,5 baru).
• Skontrolujte čistotu zdroja plynu: čistota dusíka musí byť≥99,99 (rezanie nehrdzavejúcej ocele) a čistota kyslíka musí byť≥99,95 (rezanie uhlíkovej ocele).
• Skontrolujte, či nie je vzduchová hadica ohnutá alebo netesná a či je potrebné vymeniť filter.

Krok 2: Optimalizácia procesných parametrov

• Nastavenie výkonu a rýchlosti: skúšobné rezanie a kalibráciu nájdete v tabuľke parametrov hrúbky materiálu. Napríklad: rezanie 2 mm nehrdzavejúcej ocele, odporúčaný výkon je 1500 W, rýchlosť je 25 m/min a tlak dusíka je 1,5 baru.
• Kalibrované zaostrenie: Na nájdenie najlepšej polohy zaostrenia (zvyčajne 1/3 hrúbky pod povrchom materiálu) použite test zaostrenia.
• Optimalizovaná perforácia: hrubá doska využíva progresívnu perforáciu a je nastavené oneskorenie fúkania 0,5-1 sekundy.

Krok 3: Údržba zariadenia

• Výmena trysky: skontrolujte, či je otvor trysky okrúhly, odporúča sa čistenie pred každou zmenou a výmenu štandardnej trysky každých 40 hodín.
• Čistenie optického systému: Pravidelne utierajte šošovky absolútnym etanolom (kontrolujte denne).
• Kalibrujte výškový snímač: uistite sa, že vzdialenosť medzi tryskou a platňou je konštantná (zvyčajne 0,8 – 1,5 mm).

Krok 4: Riadenie materiálov a prevádzky

• Pred rezaním očistite povrch plechu.
• Pri programovaní pridajte vodiče, aby ste predišli iskreniu priamo z vnútra materiálu.
• Na vysoko reflexné materiály (ako je meď a hliník) používajte antireflexné vrstvy alebo špeciálne rezacie hlavy.

Zoznam preventívnych opatrení

1. Denná kontrola: tlak plynu, čistota šošovky, opotrebovanie trysky.

2. Týždenná údržba:vyčistite vzduchový filter a kalibrujte výšku rezacej hlavy.

3. Správa parametrov: Vytvorte databázu parametrov materiálu a pred rezaním hrubého plechu vykonajte overenie skúšobného rezania.

4. Kontrola životného prostredia: Dielňa je vybavená zariadením na odsávanie prachu, ktoré udržiava stabilnú teplotu a vlhkosť (teplota 25±5 ℃, vlhkosť <60%).

Rýchla urgentná starostlivosť

Ak došlo k zrážke:

• 1. Okamžite prerušte rezanie a vyčistite trysku.
• 2. Skontrolujte kvalitu drážky: ak je rez drsný a je v ňom troska, pred pokračovaním upravte parametre.
• 3. Krátky čas sa môže použiť na špeciálne čistenie ihly, vážne pri výmene trysky a kontrole šošovky.

Vyššie uvedeným systematickým skúmaním je možné vyriešiť viac ako 90 % problémov s prilepením trosky a upchávaním. Kľúčom je udržiavať stabilitu zariadenia, čistotu plynu a zhodu parametrov. Odporúča sa viesť záznamy o preventívnej údržbe, aby sa znížil počet porúch od zdroja.