Како решити проблем са неравнином насталом ласерским резањем метала

Неравнина која се ствара приликом ласерског сечења лима је чест проблем у процесу, који обично указује на то да процес сечења није оптималан. Да би се овај проблем систематски решио, потребно је проверити и подесити више димензија као што су опрема, материјали, параметри процеса и помоћни гасови.

Основни правац оптимизације и специфичне мере

1. Оптимизујте процесне параметре (за угљенични челик и друге материјале)

• Снага ласера: недовољна снага је један од главних узрока неравнине. Одговарајуће повећање снаге може осигурати да се метал потпуно отопи. Међутим, треба напоменути да превелика снага може проузроковати сагоревање плоче или задржавање згуре.
• Брзина сечења: Брзина је превелика, улаз ласерске енергије је недовољан, материјал се не отопи потпуно и проток ваздуха ће га разнети у неравнине; ако је брзина преспора, горење ће бити озбиљно и згура ће се залепити. Подесите брзину на најбољу која одговара снази и дебљини плоче. Обично можете прво тестирати параметре. Положај фокуса: Неправилан фокус ће резултирати недовољном густином енергије. Тест фокуса да би се пронашао најпогоднији положај за тренутну дебљину плоче (обично при сечењу угљеничног челика, фокус је на површини плоче или мало испод).

2. Уверите се да је помоћни гас у најбољем стању (најкритичнији фактор)

• Врста и чистоћа гаса:
• Сечење угљеничног челика: Мора се користити кисеоник високе чистоће (≥ 99,95%). Кисеоник учествује у егзотермној реакцији, помажући у сагоревању и одувавању згуре. Недовољна чистоћа ће значајно утицати на квалитет сечења и оксидни слој пресека.

Сечење нерђајућег челика и алуминијума: треба користити азот високе чистоће (≥ 99,99%) или аргон. Користите гас под високим притиском за одувавање растопљеног метала како бисте постигли сечење без оксидације. Нечист гас ће изазвати згуру на дну.

• Притисак гаса:
• Сечење угљеничног челика (са кисеоником): притисак не сме бити превисок (обично 0,8-2 бара). Прекомерни притисак ће охладити рез, али ће смањити ефикасност реакције сагоревања, стварање неравнина.
• Сечење нерђајућег челика/алуминијума (азот): Притисак мора бити довољно висок (обично 10-20 бара, у зависности од дебљине плоче). Недовољан притисак је најчешћи узрок квара сечења без неравнине, а растопљени метал се не може потпуно одувати.
• Статус млазнице:
• Проверите да млазница није оштећена или блокирана прскањем. Истрошена млазница може изазвати турбуленцију у протоку ваздуха.
• Проверите да ли пречник отвора млазнице одговара дебљини плоче и притиску гаса. Дебеле плоче обично захтевају млазнице са већим отвором.
• Калибришите концентричност млазнице и ласерске главе. Одступање концентричности ће проузроковати цурење гаса и стварање неравнина на једној страни.

3. Проверите и одржавајте стање опреме

• Чишћење оптичких сочива: загађење заштитног огледала и огледала за фокусирање значајно ће смањити снагу ласера ​​и квалитет снопа. Редовно проверавајте и чистите или замењујте сочива.
• Квалитет снопа: редовна калибрација снопа како би се осигурало да је оптичка путања исправна и да је фокус заобљен.
• Стабилност опреме: Проверите да ли су вођица машинског алата и систем преноса стабилни, и да ли ће се приликом трешења великом брзином створити неправилни неравни делови.

4. Фокусирајте се на сам материјал

• Површина лима: Уверите се да је површина лима без озбиљне рђе, боје или премаза, што ће утицати на апсорпцију ласера ​​и стабилност сечења.
• Састав и квалитет материјала: лош квалитет или неуједначен састав легуре плоче такође може довести до флуктуација у ефекту сечења.

Посебна забринутост због проблема са неравнином у различитим материјалима

• Плоча од угљеничног челика (резање кисеоником): доњи жлеб је углавном тврда и крхка згура од оксида гвожђа. Углавном због чистоће кисеоника, положаја фокуса, усклађивања снаге и брзине.
• Плоча од нерђајућег челика и алуминијума (сечење азотом): доњи жљебови су углавном од меког и дуго недуваног растопљеног метала. Први задатак је проверити да ли је притисак азота довољно висок, да ли је гас чист и да ли је млазница одговарајућа.

Препоруке за процес систематског решавања

1. Снимите и репродукујте:Детаљно забележите тренутни тип плоче за жрвљење, дебљину и све параметре процеса (снага, брзина, притисак ваздуха, фокус, тип млазнице).

2. Прилагођавање једне променљиве:Подешавајте само један параметар истовремено (препоручује се да прво почнете са притиском гаса и положајем фокуса) за поређење пробног сечења.

3. Од једноставног до сложеног решавања проблема:

• Корак 1: Проверите и очистите млазницу и сочиво.
• Корак 2: Проверите чистоћу и притисак гаса.
• Корак 3: Оптимизујте положај фокуса.
• Корак 4: Подесите усклађеност снаге и брзине.
• Корак 5: калибришите оптичку путању и концентричност уређаја.

4. Успоставите стандардну библиотеку параметара:Када се пронађу најбољи параметри за плоче различитих марки, дебљина и материјала, они ће бити забележени како би се формирала стандардна упутства за употребу.

Резиме:Суштина решавања проблема ласерског сечења јесте „обезбеђивање довољног уноса енергије и сарадња са стабилним, чистим и исправним смером протока ваздуха како би се растопљени материјал благовремено одувао“. То је систематски проблем који захтева стрпљење оператера и постепено истраживање и оптимизацију научним методама. Ако су сви горе наведени кораци проверени, а проблем се и даље јавља након подешавања, потребно је да контактирате произвођача опреме да бисте проверили да ли се енергија ласерског излаза или режим снопа променили.