Како постићи светлу, полирану ивицу приликом ласерског сечења челичних плоча?

Да би се постигла површина реза без оксида, високо рефлектујућа (позната као „сечење са светлом површином“) приликом ласерског сечења челичних плоча (обично угљеничног челика), кључно је потпуно спречити оксидацију током процеса сечења.и да се користе фино подешени параметри сечења који темељно одувају растопљени материјал. Обично сечење ваздухом ће формирати грубу, сиву површину са слојем оксида. Да бисте постигли сјајну површину реза, пратите ове кључне кораке и принципе:

Основни принцип

Суштина резања светле површине је „резање топљењем“ уместо „резања оксидацијом“.

Оксидационо сечење (обичан ваздух): употреба кисеоника као помоћног гаса, гвожђе и кисеоник изазивају интензивну егзотермну реакцију (сагоревање), стварајући велику количину згуре оксида гвожђа, површина сечења је груба, сиво-црна.

Сечење топљењем (сечење са завршном обрадом огледала): Користи азот високе чистоће (N2) или аргон (Ar) као помоћни гас. Инертни гас је изолован од кисеоника, ласер само топи метал, а гас под високим притиском одува раствор чистог метала да би се добила сребрна сјајна површина без оксидације.

Кључни елементи и кораци за постизање сјајне површине резања

1. Помоћни гас: мора се користити азот високе чистоће

• Захтеви за чистоћу: ≥ 99,99% (обично 4 деветке или више). Недовољна чистоћа може изазвати трагове оксидације, што утиче на завршну обраду површине.
• Захтеви за притисак: веома високи. У зависности од дебљине плоче, обично је потребан стабилан притисак од 15-20 бара (око 1,5-2,0 МПа) или чак и више. Потребно је користити резервоар течног азота или генератор азота са великим протоком, обичан ваздушни компресор не може да задовољи.
• Функција: одувавање растопљеног метала, хлађење шава сечења, изоловање кисеоника.

2. Снага и режим ласера: потребна је велика снага и висококвалитетни сноп

• Захтеви за напајање: Постизање сечења светле површине обично захтева већу снагу ласера. На пример, сечење светле површине угљеничног челика дебљине 6 мм ласером од 4000 W биће лакше и ефикасније него сечење обичних плоча исте дебљине. Недовољна снага ће узроковати преспору брзину сечења и акумулацију топлоте, што ће утицати на квалитет.
• Квалитет снопа: једномодни ласер или квази-једномодни ласер због своје концентрисаније густине енергије, мање тачке, на светлој површини сечења у поређењу са вишемодним ласером, има инхерентне предности, може добити финији, светлији пресек.

3. Параметри сечења: фино подешавање

Следеће параметре је потребно фино оптимизовати у складу са опремом и условима гаса:

• Брзина сечења: У поређењу са резањем кисеоником, брзина ће бити значајно смањена. Ако је брзина превелика, растопљена маса се неће очистити дувањем, а на полеђини ће се задржавати згура; ако је брзина преспора, унос топлоте је превелик и плоча се може прегрејати и променити боју.

Избор и висина млазнице:

• Пречник млазнице: обично бирајте већи пречник млазнице (као што је φ3 мм или φ4 мм) како бисте се прилагодили високом притиску и великом протоку азота и осигурали да је проток ваздуха стабилан и да покрива цео прорез.
• Висина млазнице: Потребно је прецизно контролисати, генерално мало виша него код сечења кисеоником како би се формирала добра заштита ваздушне завесе.
• Положај фокуса: Фокус се обично поставља на површину плоче или мало испод, а најбољи положај треба експериментално одредити како би се добио најужи и најсветлији прорез.
• Модулација вршне снаге/фреквенције: За неке дебље плоче, употреба одговарајућег импулсног режима сечења помаже у контроли уноса топлоте како би се постигао бољи ефекат сјајне површине.

4. Захтеви одбора

• Чишћење површине: уље, рђа и премаз на површини плоче утицаће на ефекат сечења и треба их претходно очистити.
• Уједначен материјал: Неуједначен материјал резултира недоследним ефектима шљокица.

Резиме процеса рада

1. Припрема:Обавезно користите азот високе чистоће и систем за довод гаса под високим притиском. Очистите површину лима.

2. Изаберите млазницу:Уградите млазницу великог пречника погодну за сечење азотом под високим притиском (као што је φ3 мм).

3. Подешавање параметара:Изаберите режим „Сечење азотом“ или „Сечење светле површине“ у софтверу за контролу сечења. Унесите материјал лима (угљенични челик) и дебљину.

4. Кључне тачке референтног подешавања:

• Помоћни гас је био подешен на N2.
• Притисак гаса се подешава на опсег високог притиска (на пример, за угљенични челик дебљине 6 мм, прво покушајте од 18 бара).
• Значајно смањити брзину сечења (може бити сечење кисеоником са дебљином брзине од 1/3 до 1/2).
• Подесите фокус и висину млазнице на одговарајући начин.

5. Пробно сечење и оптимизација:прво користите мале графике или остатке ивица за пробно сечење. Одељак за посматрање:

• Ако је горњи део светао, доњи део је распоређен црним или висећим згурама: може бити пребрз или недовољан притисак ваздуха.
• Ако је цео пресек жут или оксидован: чистоћа азота није довољна или је притисак пренизак, па је помешан кисеоник.
• Ако сечење није транспарентно или је згура јако залепљена: недовољна снага, пребрзо или је положај фокуса погрешан.

6. Формално сечење:након завршетка оптимизације параметара, формално сечење.

Разматрања и ограничења

• Виши трошкови:Троши се велика количина азота високе чистоће, брзина сечења је спора, а јединична цена је много већа од цене сечења кисеоником.
• Ограничење дебљине:Ефекат светле површине се погоршава са повећањем дебљине. Обично најбоље функционише на средње танким и танким плочама од угљеничног челика (1-12 мм). Када дебљина плоче прелази капацитет опреме, тешко је добити савршено светлу површину.
• Захтеви за опрему:снага ласера, квалитет снопа, стабилност машине, систем за довод гаса имају веће захтеве.
• Главна примена:користи се за изглед, заваривање, захтеве за квалитет прскања радног предмета, као што су панели лифта, прецизни механички делови, делови за изглед итд., како би се избегао накнадни процес брушења.

Једноставно речено, да бисте исекли светлу површину, запамтите три елемента: азот високог притиска и високе чистоће, велику снагу и добар сноп, параметре финог подешавања мале брзине.Препоручује се да од произвођача опреме набавите основну табелу параметара за одређени модел и дебљину и да је користите као основу за фино подешавање на лицу места.