Како решити проблем перфорације дебеле плоче са остацима који утичу на сечење

Приликом ласерског сечења дебелих плоча, остатак (згура) настао перфорацијом утиче на квалитет сечења и представља чест, али оптимизујући проблем. Ови остаци су обично узроковани неправилном контролом енергије током процеса перфорације, неусклађеношћу параметара гаса или неразумним параметрима процеса. Следе системска решења и препоруке за оптимизацију:

оптимизација процеса перфорације

1. Коришћење прогресивне перфорације (слојевита перфорација)

• За дебеле плоче (нпр. > 15 мм), избегавајте употребу једнократне перфорације са високом вршном снагом и користите степенасто повећање снаге или сегментирану перфорацију како бисте постепено продрли у материјал и смањили прскање згуре.
• Начин рада: Подесите параметар „сегментирана перфорација“ у софтверу за сечење, прво загрејте на мањој снази, а затим постепено повећавајте снагу продирања.

2. Подесите параметре перфорације

• Смањите вршну снагу и продужите време перфорације:смањити прскање растопљеног материјала изазваног тренутним енергетским изливима.
• Повећајте фреквенцију перфорације (радни циклус):контролишите ритам излаза енергије ласерског импулса како бисте избегли прекомерно топљење.
• Пример референце параметра (на примеру угљеничног челика од 20 мм):
• Снага: 1000-1500W (прилагођава се према капацитету опреме)
• Време перфорације: 1,5-3 секунде
• Фреквенција импулса: 200-500Hz
• Притисак помоћног гаса: фазно подешавање (видети доле)

Помоћна контрола гаса

1. Оптимизација врсте гаса и притиска

• Угљенични челик: Кисеоник (O₂) се користи као помоћни гас, али притисак треба контролисати. У фази перфорације, прво се може користити нижи притисак (0,5-1 бар), а затим се притисак резања може пребацити на висок притисак (1,5-2,5 бара) након продирања како би се избегла прекомерна реакција кисеоника и стварање велике количине згуре.
• Нерђајући челик/легирани челик: користите азот (N₂) или ваздух, користите средњи и ниски притисак (6-10 бара) за перфорацију и пређите на сечење под високим притиском азотом високе чистоће након продирања.

2. Кашњење гаса и рано искључивање

• Промените гас пре него што се перфорација заврши: пребаците се на параметре гаса за сечење када је продирање пред завршетком како бисте помогли у одувавању шљаке из рупе.
• Повећајте време претходног дувања гаса: дувајте 0,5-1 секунду пре перфорације да бисте очистили подручје рупе и охладили околни материјал.

Положај фокуса и подешавање млазнице

1. Позиција фокуса

• Приликом перфорирања, користите релативно негативну количину дефокусирања (фокус је испод површине плоче) да бисте повећали отвор бленде и олакшали испуштање шљаке. На пример, угљенични челик дебљине 20 мм може поставити жижну тачку 3-5 мм испод површине.
• Након продирања, подесите фокус на најбољи положај у складу са захтевима сечења.

2. Избор и висина млазнице

• Користите млазнице већег пречника (као што су φ2,0-φ3,0 мм) да бисте побољшали покривеност гасом и подстакли испуштање шљаке.
• Уверите се да је висина млазнице умерена (обично 1,0-2,0 мм) како бисте избегли дифузију гаса узроковану превисоком висином и оштећења од распршивања узрокована прениском висином.

Пут процеса и вештине програмирања

1. Претходно избушена рупа за оловни кабл

• За плоче ултра велике дебљине (нпр. > 30 мм), пилот рупе малог пречника могу се прво механички избушити, а затим се ласерско сечење може започети од пилот рупа како би се избегла директна перфорација.

2. Подесите помак тачке перфорације

• Приликом програмирања, учините да тачка перфорације одступа од стварне контурне линије за 1-2 мм, а затим се померите од тачке померања до контурне линије током сечења како бисте избегли подручје накупљања остатака.

3. Оптимизација путање сечења

• Спиралне перфорације или кружне почетне тачке сечења користе се за ширење згуре на подручје које се не сече.

Преглед опреме и одржавања

1. Стање ласера

• Проверите да ли је излазна снага стабилна, уверите се да је сочиво/заштитно огледало чисто и избегавајте недовољну перфорацију узроковану слабљењем енергије.

2. Чистоћа и проток гаса

• Обезбедите чистоћу гаса (посебно азота/кисеоника) и редовно проверавајте да ли је пут гаса блокиран или цури.

3. Млазница је поравната са оптичком компонентом.

• Редовно калибришите концентричност млазнице и ласерског зрака како бисте осигурали симетрију протока гаса.

Материјали и фактори животне средине

1. Површинска обрада плоче

• Очистите слој рђе, мрљу од уља или премаз са површине плоче пре сечења како бисте смањили учешће нечистоћа у реакцији.

2. Равност плоче

• Уверите се да је плоча равна и избегавајте празнине које узрокују цурење гаса и рефлексију енергије.

Препорука за процес отклањања грешака у параметрима

1. Прво, фиксирајте остале параметре, постепено подешавајте време и снагу перфорације, посматрајте количину произведене шљаке и пронађите тачку равнотеже.

2. Забележите параметре оптимизације и успоставите базу података процеса различитих материјала/дебљина.

3. Тестирање и верификација: на отпадном материјалу се спроводи неколико тестова перфорације како би се потврдило да је згура смањена пре формалног сечења.

Резиме: Брза провера кључних тачака

Горе наведеним свеобухватним подешавањем, остаци перфорације дебеле плоче могу се значајно смањити, а квалитет и ефикасност сечења могу се побољшати. Ако проблем и даље постоји, препоручује се да контактирате произвођача опреме ради тестирања хардвера или подршке у вези са процесом.