Како се код ласерског сечења може решити проблем са пробијањем и рупама?

Пробијање и рупе су веома чести проблеми код ласерског сечења, представљајући кључне изазове који утичу на квалитет сечења, ефикасност обраде и безбедност рада. Прво, разјаснимо два концепта:

Пирсинг:Односи се на процес коришћења ласера ​​за стварање почетне рупе у материјалу пре почетка сечења. Проблеми се обично манифестују као дуго време пробијања, ниска ефикасност и непотпуно пробијање.

Кључаоница:Неконтролисано стање током процеса бушења, које карактерише снажно прскање растопљеног метала, обилне варнице и неравнине, као и потенцијално оштећење млазнице и сочива. Обично се јавља приликом сечења дебљих плоча (посебно кисеоничним пламеном) или посебних материјала као што је поцинковани челик.

Приступ основном решењу: Уравнотежити унос енергије.

Било да је у питању перфорација или избацивање, основни узрок је неравнотежа у пролазној интеракцији између ласерске енергије, гаса и материјала. Кључ за решавање овог проблема лежи у „контроли“, а не у „снажном нападу“ – то јест, омогућавању енергији да глатко и постепено продре у материјал, уместо да изазове тренутно „избацивање“.

Cконвенционалне методе за решавање неефикасне/нестабилне перфорације

1. Оптимизација параметара перфорације (најосновнијих и најдиректнијих)

• Смањите снагу перфорације: Користите снагу мању од снаге сечења у почетној фази како бисте избегли прекомерно акумулирање топлоте.
• Побољшајте фреквенцију импулса: користите високофреквентну импулсну перфорацију, континуирана енергија се распршује у низ малих енергетских пакета, тако да се материјал слој по слој топи, уместо једнократне експлозије гасификације.
• Подесите радни циклус: Смањите радни циклус (пропорцију времена када је ласер „укључен“) да бисте додатно контролисали просечну снагу.
• Повећајте време перфорације: дајте довољно времена да се згура одува и постепено продре.

2. Усвојите напредни процес перфорације

Степенаста перфорација/прогресивна перфорација:Модерне машине за ласерско сечење имају ову функцију.

• Прво ниско, па високо: прво користите ниску снагу и високу фреквенцију за претходно загревање и прављење мале рупе, затим постепено повећавајте снагу или пребаците параметре да бисте се проширили и продрли.
• Слојевита перфорација: За дебеле плоче, подесите више висина перфорације, а фокус ласера ​​остаје на различитим дубинама како би продирао слој по слој.

Перфорација експлозијом. Прогресивна перфорација:

• Експлозивна перфорација: за танке плоче, често се користи азотно сечење нерђајућег челика, брзо.
• Прогресивна перфорација: Мора се користити за дебеле плоче, угљенични челик или посебне материјале са кисеоником, што може ефикасно спречити пуцање.

3. Контролни гас

• Притисак перфорације је нижи од притиска сечења: за перфорацију се користи нижи притисак (на пример, при сечењу кисеоником, притисак перфорације се подешава на 50-70% притиска сечења) како би се спречило пуцање изазвано насилним сагоревањем кисеоника под високим притиском. Након што је перфорација успешна, прелази се на висок притисак сечења.
• Унапред довод ваздуха и одложено искључивање ваздуха:

4. Помоћни процес

• Прскање течности за бушење: прскање посебне течности за бушење отпорне на експлозију (или обичног маркера) на месту перфорације може спречити прскање и ефекат је изванредан.
• Користите фолију/налепницу: за огледала од нерђајућег челика, алуминијумске плоче итд., залепите заштитну фолију, а затим је исеците, може смањити рефлексију и побољшати стабилност перфорације.
• Сечење од ивице плоче: ако процес дозвољава, покушајте да уведете сечење од ивице плоче како бисте потпуно избегли перфорацију.

FФокус на решавању проблема „пуцања рупа“

Пунктирање је екстремна манифестација неконтролисане перфорације и захтева циљанију стратегију.

1. Фино подешавање параметара (за минирање рупа)

• Даље смањите снагу пробијања: Ово је најефикаснији први корак.
• Знатно повећајте фреквенцију импулса: учините ласерско дејство „мекшим“.
• Значајно повећајте време перфорације: дајте довољно времена за дисипацију енергије и уклањање шљаке.
• Покушајте да подигнете фокус: поставите фокус перфорације 0,5-2 мм изнад површине материјала (потребно је тестирати специфичну вредност), тако да пречник снопа буде мало већи, густина енергије смањена и избегнуто мало „пуцање“.

2. Оптимизација стратегије за гас

• Проверите да ли је притисак ваздуха у перфорацији смањен.
• За поцинковане и обложене плоче: размотрите употребу азота или ваздуха за перфорацију и пређите на сечење кисеоником (ако је потребно) након што је перфорација завршена. Јер ће кисеоник бурно реаговати са слојем цинка, што ће резултирати пуцањем рупе.
• Обезбедите чистоћу гаса: чистоћа кисеоника мора бити изнад 99,95%, нечистоће ће ометати процес.

3. Адаптација материјала и процеса

• Обрада поцинкованих плоча/обложених плоча: Ово је најтеже погођено подручје за пескарење рупа. Поред горе наведених метода гасом, можете и:
• Приликом програмирања, тачка перфорације се поставља у подручје без премаза или са плитким премазом (нпр. ивица лима, подручје где се премаз прво одсеца).
• Ако услови дозвољавају, претходно обрадите места перфорације (нпр. лагано избрусите премаз).
• Резање дебелих плоча кисеоником: мора се користити прогресивна перфорација и користити комбинација „мале снаге - дугог времена“.

SКонтролна листа за систематску инспекцију и превенцију

Када се појаве проблеми, решавајте проблеме овим редоследом:

Завршни савети за безбедност

У случају озбиљног пуцања, одмах прекините рад и проверите:

1. Заштитите сочиво:Да ли је контаминирано или оштећено? Ово је најчешћи губитак.

2. Млазница:Да ли је блокирано или оштећено згуром? Треба заменити

3. Унутар главе за сечење:Да ли има остатака прскања? Потребно је професионално чишћење.

Укратко, суштина решавања проблема перфорације је: за различите материјале (посебно поцинковани лим), одустати од перфорације „једна величина за све“, усвојити стратегију „постепене“ благе перфорације и независно подесити нижи притисак перфорације. Полазећи од стандардне библиотеке процеса опреме, „златни параметри“ најпогоднијих тренутних материјала могу се пронаћи циљаним тестирањем параметара и оптимизацијом у малим корацима.