Hur man åtgärdar överhettning av skärhuvudets munstycke

Laserskärhuvudets munstycke överhettas, vilket kan försämra skärkvaliteten – vilket resulterar i slaggvidhäftning och ett ojämnt skärsnitt – och förkorta munstyckets livslängd, vilket potentiellt till och med kan skada den dyrare fokuseringslinsen. Nedan ger vi dig en systematisk felsöknings- och lösningsguide som täcker både rotorsaksanalys och förslag på lösningar.

Analys av de viktigaste orsakerna

Den grundläggande orsaken till att munstycket överhettas ligger i en obalans mellan värmeöverföring och värmeavledning. Under normala omständigheter kommer värmen i munstycket främst från:

1. Plattreflektion och värmeutstrålning.

2. Värme från smält metallstänk som genereras vid skärning.

3. Värme från plasma (för metallskärning).

Dessa kalorier försvinns huvudsakligen genom följande vägar:

Hjälpgas: Detta är den primära kylvägen. Ett höghastighetsgasflöde längs munstyckets innervägg kyler samtidigt munstycket och spolar bort smält slagg.

Den leds till skärhuvudet och avleds sedan av vattenkylningssystemet.

När värmeutvecklingen > värmeavleds kommer munstycket att värmas upp onormalt.

Ssystematiska lösningar (från lätt till svår)

Följ följande steg ett i taget:

Steg 1: Kontrollera och optimera skärparametrar och gas

Detta är det vanligaste och enklaste problemet att lösa.

1. Gastyp och renhet:

Kontrollera: Använder du rätt gas? Skärning av kolstål kräver syre, skärning av rostfritt stål och aluminiumlegering kräver högrent kväve (vanligtvis 99,99 procent eller högre) eller argon.

Lösning: Använd gas av korrekt renhet. Oren gas (särskilt kväve) kommer allvarligt att påverka skäreffekten och kyleffektiviteten.

2. Gastryck:

Kontroll: Är gastrycket för lågt? För lågt tryck orsakar långsamt luftflöde, vilket gör att slagg inte kan blåsa bort effektivt och kyla munstycket, och högtemperaturslagg fortsätter att värma munstycket.

Lösning: Ställ in det tangentiella gastrycket i operativsystemet beroende på plattans material och tjocklek. Du kan öka trycket på lämpligt sätt för testning, men observera att för högt tryck kan bilda en virvel på skärytan, vilket påverkar kvaliteten.

3. Skärkraft och hastighet:

Kontroll: Används för hög effekt med för låg skärhastighet?

Lösning: För hög effekt och för låg hastighet orsakar överdriven energi och överhettning av plattan och området runt munstycket. Se skärparametertabellen från utrustningstillverkaren för att anpassa effekt, hastighet och gas till bästa möjliga skick.

Steg 2: Kontrollera själva skärhuvudenheten

1. Val av munstycke och dess status:

Kontrollera:

Är munstycksöppningen korrekt vald? En för liten öppning kan lätt leda till gasturbulens och blockering, samt dålig kyleffekt.

Är munstycket skadat? Kontrollera munstyckets mynning för slitage, ovalitet eller slagg som fastnar. Ett orunt munstycke orsakar asymmetriskt luftflöde och ojämn kylning.

Är munstycket monterat på plats? Löst eller inte åtdraget kan orsaka luftläckage.

Lösning: Beroende på skärprocessen (perforering, skärning) och plattans tjocklek, välj lämplig munstyckesöppning.

Byt ut skadade munstycken omedelbart! Munstycken är förbrukningsartiklar och regelbunden inspektion och utbyte är avgörande.

Se till att munstycket är rent och helt åtdraget.

2. Keramikroppens tillstånd:

Kontroll: Munstycket är monterat på keramikkroppen. Om keramikkroppen är sprucken eller trasig kommer den höga temperaturen att överföras direkt till metalldelarna och kan orsaka gasläckage.

Lösning: Om det finns en spricka, byt ut keramikkroppen omedelbart.

3. Renlighet av fokuslinser:

Kontrollera: Är fokuslinsen förorenad? Förorenade linser minskar lasereffekten. För att uppnå skäreffekten kan du omedvetet öka effekten, vilket resulterar i ökad värme. Samtidigt absorberar föroreningarna själva laserenergin och värmen.

Lösning: Kontrollera och rengör fokuseringslinsen regelbundet (dagligen eller varje skift rekommenderas). Använd speciellt linspapper och vattenfri etanol.

Steg 3: Kontrollera kylsystemet

1. Vattenkylningssystem:

Kontrollera:

Är skärhuvudets vattenkylningsrör fritt?

Fungerar kylaren korrekt? Ligger vattentemperaturen inom det inställda intervallet (vanligtvis 20–25 °C)?

Är vattenflödet tillräckligt?

Lösning:

Kontrollera om vattenröret är böjt eller blockerat.

Se till att kylaggregatet fungerar korrekt och att kyleffekten är god. Rengör kylaggregatets dammnät.

Om utrustningen har en vattenflödessensor, bekräfta att avläsningen är normal.

2. Gasväg och tätning:

Kontroll: Finns det något läckage i hela gasvägen från cylindern till skärhuvudet? Är särskilt tätningsringarna inuti skärhuvudet (t.ex. munstycks-tätningsring, linssätets tätningsring) åldrade eller skadade?

Lösning: Applicera tvålvatten på fogen för att kontrollera om det finns luftläckage. Byt ut slitna eller skadade tätningar. God tätning är grunden för att säkerställa gastryck och flöde.

Sammanfattning och snabb checklista

När du stöter på problemet med det varma munstycket igen kan du snabbt följa den här listan:

1. Den första reaktionen: sluta omedelbart skära, kontrollera skärkvaliteten.

2. Öga: Ta bort munstycket och kontrollera om det är skadat, inte runt och om det finns slagg. Kontrollera att det inte finns sprickor i keramikkroppen.

3. Handberöring/öralyssning: kontrollera luftrörets skarv för luftläckage.

4. Kontrollera parametrar: kontrollera om gastyp, lufttryck, effekt och hastighet matchar den aktuella skärplattan. Det enklaste sättet är att ringa en officiellt certifierad, känd bra skärparameter för att testa.

5. Kontrollera systemet: kontrollera om vattentemperaturen och vattenflödet i kylaggregatet är normala.

6. Djuprengöring: Om det inte finns några problem med ovanstående, kontrollera och rengör fokuseringslinsen och hela den optiska vägen.

Rekommendationer för förebyggande underhåll:

Upprätta en regelbunden underhållsplan, inklusive munstycksbyte, linsrengöring och inspektion av tätningsringar.

Använd alltid hjälpgas med hög renhet.

Operatörer bör utbildas för att känna igen tidiga tecken på munstycksslitage.

Genom ovanstående systematiska undersökning kan de allra flesta problem med överhettning av munstycken lösas effektivt. Om problemet kvarstår efter att alla metoder har provats, kontakta utrustningstillverkarens servicetekniker, det kan vara ett djupare problem, såsom en styrsignal eller sensor.