Разлози за загревање млазнице главе за сечење током ласерског сечења

Грозница млазнице главе за ласерско сечење је озбиљна, чак и црвена, обично није један узрок, већ резултат различитих фактора. У наставку ћемо детаљно објаснити главне разлоге, секундарне разлоге и решења.

Главни разлог

Ово су најдиректнији и најчешћи проблеми који узрокују прегревање млазнице.

1. Плазма/рефлектована топлота

• Механизам генерације:Када се ласерски зрак фокусира на површину металног материјала, он ће тренутно истопити или чак испарити метал. Помоћни гас, као што је кисеоник или азот, усмерава се ка овом подручју високе температуре. Ако је густина енергије превисока или су параметри гаса неодговарајући, испарени метал и сам гас ће бити јонизовани и формираће облак плазме високе температуре (електрично неутрална гасна група са изузетно високом температуром).
• Процес преноса топлоте:Ова плазма не само да ће апсорбовати и расејавати ласерску енергију, смањујући ефикасност сечења, већ ће се и враћати навише у унутрашњост млазнице. Огромна количина топлоте коју плазма носи биће директно пренета на бакарни унутрашњи зид млазнице, узрокујући нагли пораст њене температуре, чак и до црвеног сагоревања и топљења.

2. Квар система за хлађење

Модерне високо ефикасне главе за ласерско сечење су дизајниране са каналима хлађеним водом унутра, који се посебно користе за одвођење топлоте коју апсорбују млазнице, заштитна седишта огледала и друге компоненте.

Често постављана питања:

• Недовољан проток расхладне воде:квар пумпе за расхладну воду, савијање цеви за воду, зачепљење филтера итд.
• Температура расхладне воде је превисока:ефекат хлађења чилера није добар или је избор премали.
• Блокада или цурење круга расхладне воде:унутрашњи каменац или нечистоће блокирају проток.
• Систем хлађења није укључен:заборавите да укључите чилер пре покретања ласера.

Секундарни и други узроци

Ови узроци, иако мање директни од горе наведена два, могу погоршати грозницу или изазвати проблеме појединачно.

3. Контаминаоштећено или затегнутонсес

• Ако је фокусирајуће огледало или заштитно огледало контаминирано (уље, прашина) или оштећено, његова пропустљивост светлости и способност фокусирања ће се смањити.
• Део ласерске енергије апсорбује само сочиво и претвара се у топлоту. Ова топлота се преноси на основу огледала, која заузврат загрева околни ваздух и основу млазнице.
• У тешким случајевима, прекомерна температура сочива може изазвати пуцање.

4. Неправилно подешавање параметара процеса

• Врста гаса и притисак:
• Када се кисеоник користи за сечење угљеничног челика, то је егзотермна реакција која сама по себи генерише много топлоте. Ако притисак гаса није одговарајући, лакше је формирати јаку плазму.
• Приликом коришћења азота за сечење нерђајућег челика, ако је притисак ваздуха пренизак да би се растопљена течност благовремено одувала, згура ће прснути нагоре, залепити се за унутрашњи зид млазнице и наставити да је загрева; ако је притисак ваздуха превисок, може доћи до поремећаја протока ваздуха, што погодује стварању плазме.
• Брзина сечења:Брзина је преспора, ласер остаје на истом положају предуго, а топлота се превише акумулира, што лако може довести до стварања плазме и сагоревања млазнице. Ако је брзина превелика, можда неће проћи, што ће резултирати појачаном рефлектованом светлошћу.
• Снага ласера:Када је снага превисока и други параметри (као што су брзина и притисак ваздуха) се не подударају, енергија је прекомерна и плазма се лако генерише.
• Позиција фокуса:Неправилан положај фокуса ће утицати на густину енергије и облик реза, што ће утицати на испуштање растопа и стварање плазме.

5. Проблем саме млазнице

• Неусклађеност модела:Отвор млазнице не одговара дебљини сечене плоче и притиску гаса. На пример, фино сечење млазницом великог отвора може проузроковати дивергирање протока ваздуха и слаб ефекат заштите.
• Лош квалитет/оштећење:Средишњи отвор млазнице није округао, има неравнине, а унутрашњи зид није гладак, што ће узроковати нестабилан проток ваздуха и лако стварање вртложних струја, што не погодује одвођењу топлоте и издувавању шљаке. Мала деформација млазнице након судара са лимом такође може изазвати овај проблем.
• Неправилна инсталација:Млазница није затегнута или је заптивни прстен оштећен, што узрокује цурење гаса и уништава стабилну заштиту гасне завесе.

6. Спољашње окружење и судар

• Површинска рефлективност плоче је превисока:Приликом сечења високо рефлектујућих материјала као што су алуминијум и бакар, велика количина ласерске енергије се рефлектује назад у унутрашњост главе за сечење и апсорбује је млазница и седиште огледала.
• Судар:Глава за сечење судара се са плочом или уређајем, што узрокује деформацију млазнице и померање унутрашњих делова, уништавајући оригиналну коаксијалност и заптивање светлости, гаса и воденог пута.

Резиме и листа за проверу решења

Када се појави проблем са загревањем млазнице, препоручује се провера следећим редоследом:

1. Одмах зауставите машину ради прегледа:како би се спречило даље оштећење опреме.

2. Проверите систем хлађења (најважније):

• Уверите се да је расхладни уређај укључен и да ради нормално.
• Проверите да ли проток и притисак расхладне воде испуњавају захтеве опреме.
• Додирните улазну и излазну цев и осетите температурну разлику. Ако је температурна разлика мала, то значи да је ефикасност размене топлоте ниска или да је проток недовољан.
• Проверите квалитет воде како бисте били сигурни да нема нечистоћа.

3. Проверите и замените оптичке компоненте:

• Уклоните заштитну сочиву и прегледајте је да ли има контаминације, опекотина или пукотина. Увек одржавајте сочива чистим.
• Проверите да ли је огледало за фокусирање у добром стању.

4. Проверите и замените млазницу:

• Проверите да ли је отвор млазнице који се тренутно користи погодан за задатак сечења који је у току.
• Проверите да ли је унутрашњи отвор млазнице гладак и округао и да ли постоји оштећење од топљења или зачепљења. Замените потпуно новом, висококвалитетном млазницом за тестирање.

5. Оптимизација параметара процеса резања:

• Консултујте се са добављачем опреме или искусним процесним инжењером да бисте поново калибрисали снагу ласера, брзину сечења, врсту и притисак гаса, положај фокуса итд. у складу са врстом и дебљином материјала. Ово је суштина решавања проблема прегревања плазме.

6. Проверите коаксијалност и инсталацију:

• Користите тестер поравнања да бисте проверили да ли је коаксијалност ласера, млазнице и гаса тачна.
• Уверите се да је млазница правилно постављена и затегнута, а заптивни прстен неоштећен.

7. Посматрајте процес сечења:

• Под претпоставком безбедности, посматрајте варнице током сечења. Нормална варница треба да буде усмерена надоле и назад. Ако варница пршти нагоре, дивергира или је превише груба и светла, то обично значи да параметри нису одговарајући и да се ствара велика количина плазме.

Систематским истраживањем, велика већина проблема са загревањем млазница може се ефикасно решити. Ако се горе наведени кораци не могу решити, могуће је да постоји озбиљнији механички или оптички проблем унутар главе за сечење и да је потребно контактирати произвођача опреме ради професионалног одржавања.