Hur man löser problemet med perforering av tjock platta med rester som påverkar skärningen

Vid laserskärning av tjocka plåtar påverkar rester (slagg) som genereras vid perforering skärkvaliteten, vilket är ett vanligt men optimerbart problem. Dessa rester orsakas vanligtvis av felaktig energikontroll under perforeringsprocessen, avvikande gasparametrar eller orimliga processparametrar. Följande är systemlösningar och optimeringsrekommendationer:

optimering av perforeringsprocessen

1. Användning av progressiv perforering (lagerperforering)

• För tjocka plattor (t.ex. > 15 mm), undvik användning av engångsperforering för hög toppeffekt, och använd stegvis effektökning eller segmenterad perforering för att gradvis penetrera materialet och minska slaggstänk.
• Driftsmetod: Ställ in parametern "segmenterad perforering" i skärprogramvaran, förvärm först med lägre effekt och öka sedan gradvis effekten för att penetrera.

2. Justera perforeringsparametrarna

• Minska toppeffekten och förläng perforeringstiden:minska stänk av smält material orsakat av omedelbara energiutbrott.
• Öka perforeringsfrekvensen (arbetscykeln):kontrollera laserpulsens energiutmatningsrytm för att undvika överdriven smältning.
• Exempel på parameterreferens (med 20 mm kolstål som exempel):
• Effekt: 1000-1500W (justeras efter utrustningens kapacitet)
• Perforeringstid: 1,5–3 sekunder
• Pulsfrekvens: 200-500Hz
• Hjälpgastryck: fasjustering (se nedan)

Hjälpgasreglering

1. Gastyp och tryckoptimering

• Kolstål: Syre (O₂) används som hjälpgas, men trycket måste kontrolleras. I perforeringssteget kan lägre tryck (0,5–1 bar) användas först, och sedan kan skärtrycket växlas till högt tryck (1,5–2,5 bar) efter penetrationen för att undvika överdriven reaktion av syret som producerar en stor mängd slagg.
• Rostfritt stål/legerat stål: använd kväve (N₂) eller luft, använd medel- och lågtryck (6–10 bar) för perforering och byt till högtrycksskärning med hög renhet kväve efter penetrering.

2. Gasfördröjning och tidig avstängning

• Byt gas innan perforeringen är klar: växla till gasparametrarna för skärning när penetrationen snart är klar för att underlätta bortblåsning av slagg i hålet.
• Öka gasförblåsningstiden: blås 0,5–1 sekund före perforering för att rengöra hålområdet och kyla ner omgivande material.

Fokusposition och munstycksjustering

1. Fokusposition

• Vid perforering, använd en relativt negativ mängd defokus (fokus ligger under plattans yta) för att öka öppningen och underlätta slaggutmatning. Till exempel kan ett 20 mm kolstål placera fokuspunkten 3–5 mm under ytan.
• Efter penetration, justera fokus till bästa möjliga position enligt skärkraven.

2. Val av munstycke och höjd

• Använd munstycken med större diameter (t.ex. φ2,0–φ3,0 mm) för att förbättra gastäckningen och främja slaggutsläpp.
• Se till att munstyckets höjd är måttlig (vanligtvis 1,0–2,0 mm) för att undvika gasdiffusion orsakad av för högt mått och sputterskador orsakade av för lågt mått.

Processväg och programmeringsfärdigheter

1. Förborrat blyhål

• För plattor med ultratjock tjocklek (t.ex. > 30 mm) kan pilothål med liten diameter först borras mekaniskt, och sedan kan laserskärning påbörjas från pilothålen för att undvika direkt perforering.

2. Ställ in perforeringspunktens offset

• Vid programmering, avvik perforeringspunkten från den faktiska konturlinjen med 1-2 mm, och flytta sedan från offsetpunkten till konturlinjen under skärning för att undvika område där rester samlas.

3. Optimering av skärvägen

• Spiralperforeringar eller cirkulära skärstartpunkter används för att sprida slaggen till det icke-skärande området.

Utrustnings- och underhållsinspektion

1. Lasertillstånd

• Kontrollera om uteffekten är stabil, se till att linsen/skyddsspegeln är ren och undvik otillräcklig perforering orsakad av energidämpning.

2. Gasens renhet och flöde

• Säkerställ gasens renhet (särskilt kväve/syre) och kontrollera regelbundet om gasvägen är blockerad eller läcker.

3. Munstycket är i linje med den optiska komponenten.

• Kalibrera regelbundet munstyckets och laserstrålens koncentricitet för att säkerställa gasflödets symmetri.

Material och miljöfaktorer

1. Ytbehandling av plattan

• Rengör rostlagret, oljefläcken eller beläggningen på plattans yta före skärning för att minska risken för föroreningar i reaktionen.

2. Plattans planhet

• Se till att plattan är plan och undvik springor som orsakar gasläckage och energireflektion.

Rekommendation för parameterfelsökningsprocess

1. Först, fixera andra parametrar, justera gradvis perforeringstid och effekt, observera mängden genererad slagg och hitta balanspunkten.

2. Registrera optimeringsparametrarna och upprätta processdatabasen för olika material/tjocklekar.

3. Testning och verifiering: flera perforeringstester utförs på avfallsmaterialet för att bekräfta att slaggen reduceras före formell skärning.

Sammanfattning: Snabbkoll av viktiga punkter

Genom ovanstående omfattande justering kan perforeringsrester från den tjocka plåten minskas avsevärt, och skärkvaliteten och effektiviteten kan förbättras. Om problemet kvarstår rekommenderas det att kontakta utrustningstillverkaren för hårdvarutestning eller processsupport.