Munstyckesförlust i laserskärmaskin i flera vanliga fall

Vid fiberlaserskärning är munstycket en extremt kritisk och sårbar förbrukningsvara. Dess förlust påverkar direkt skärkvaliteten, gasförbrukningen och produktionskostnaderna. Vanliga munstycksförluster uppstår huvudsakligen i följande flera situationer:

Fysisk påverkan och slitage (Detta är den vanligaste och mest direkta orsaken till slitage.)

1. Kollision med skylt:Vid matning och stansning, perforering (särskilt slaggstänk under blästring och perforering av tjock plåt) eller positionering/kantsökning av maskinverktyg, träffar munstyckets ändyta direkt plåten, vilket resulterar i deformation, repor eller skåror.

2. Kollision med fixtur:Under skärhuvudets rörelse, på grund av fel programmeringsväg eller nolldrift hos verktygsmaskinen, kan munstycket träffa fixturen.

3. Långvarigt slitage:Även om det inte sker någon våldsam kollision, kommer höghastighetsflödet av skärgas (särskilt med små metallpartiklar) att fortsätta att genomborra munstyckets innervägg under långvarig höghastighetsskärning, vilket resulterar i en gradvis expansion av öppningen, vilket påverkar gasflödesfältet.

Konsekvenser:Skärgasflödesfältet är oordnat, vilket resulterar i en ojämn skäryta, hängande slagg, ökad gradbildning i botten och till och med oförmåga att skära igenom.

Slaggstänk och igensättning

Under skärprocessen fastnar smält metallstänk på munstyckets innervägg eller ändyta.

1. Vidhäftning av innervägg:Vid skärning av galvaniserad plåt, rostfritt stål eller belagd plåt stänker den viskösa slaggen lätt och fastnar på munstyckshålets innervägg, vilket gradvis ackumuleras för att minska öppningen och det asymmetriska luftflödet.

2. Ändytans vidhäftning:Slaggen ansamlas på munstyckets nedre ändyta, vilket ändrar avståndet från munstycket till plattan (munstyckets höjd) och påverkar gasdynamiken.

3. Fullständig blockering:I svåra fall kan slaggen helt blockera munstycket och luftflödet avbrytas, vilket resulterar i omedelbart skärfel och kan bränna munstycket.

Konsekvenser:instabil skärning, dålig sektionskvalitet, frekvent avbrott i rengöringen, minskar produktionseffektiviteten.

Termisk skada och ablation

1. Högtemperaturablation:

• Perforeringsablation: Vid penetrering av tjocka plattor verkar en högeffektslaser på en punkt under lång tid, vilket genererar extremt hög värme och omvänd stänk av smält metall, vilket direkt ablaterar munstyckets nedre ändyta och kanten av det inre hålet.
• Plasmaablation: När skärparametrarna (såsom lufttryck, effekt, hastighet) inte överensstämmer kan ett plasmamoln av metallånga med hög temperatur och hög densitet bildas ovanför snittet. Plasmamolnet absorberar laserenergin och sprider sig uppåt, vilket direkt ablaterar insidan av munstycket och orsakar irreversibla skador.

2. Termisk deformation:Vid långvarig användning i högtemperaturmiljö kan munstycksmaterialet genomgå förändringar i mikrostrukturen eller deformation, särskilt munstycken av dålig kvalitet.

Konsekvenser:munstyckets öppning blir större eller oregelbunden i formen, gasfokuseringsförmågan minskar permanent och skärförmågan minskar drastiskt.

Felaktig installation och användning

1. Installationen är inte vertikal/lös:Munstycket är inte åtdraget eller inte koncentriskt med skärhuvudet, vilket resulterar i gasläckage och excentriskt flödesfält. Lätt glapp ökar också slitaget vid skärvibrationer.

2. Välj fel munstyckstyp eller -storlek:

• Bländarfel: Använd munstycken med stor bländaröppning för att skära tunna plattor (otillräckligt gastryck, energidiffusion) eller munstycken med liten bländaröppning för att skära tjocka plattor (otillräckligt gasflöde, dålig slaggutsläpp).
• Fel typ: Dubbelskiktsmunstycket används när ett enkelskiktsmunstycke används, vilket påverkar skärstabiliteten och antireflexskyddet för högreflekterande material (som aluminium och koppar).

3. Fel vid inställning av skärparametrar:

• För högt/för lågt lufttryck: för högt lufttryck kan orsaka störningar i luftflödet, för lågt lufttryck kan inte effektivt avleda slagg och kylning.
• Felaktig inställning av munstyckets höjd (Z-axel): för nära plattan är det lätt att kollidera, för långt bort är gasskyddet dåligt.

kontaminering och korrosion

1. Gasföroreningar:Användning av skärgas (syre, kväve, luft) är inte ren och innehåller olja, fukt eller fasta partiklar. Dessa föroreningar kommer att ansamlas i munstycket eller orsaka korrosion i munstycket.

2. Miljödamm:Miljödammet i verkstaden är stort, och dammet sugs in i skärhuvudet och fästs vid munstycket och linsen.

Hur minskar man munstyckens slitage och förlänger livslängden?

1. Standardoperation:

• Utför noggranna kantsöknings- och höjdmätningsprocedurer för att säkerställa ett säkert avstånd.
• Använd rimlig kraft och spränghöjd (om någon) under perforering.
• Ta det försiktigt, använd specialverktyg och se till att det är åtdraget och centrerat under installationen.

2. Optimering av processparametrar:

• Beroende på material och tjocklek, välj munstyckstyp och öppning vetenskapligt (allmän princip: små hål för tunna plattor, stora hål för tjocka plattor; ett lager för syrgaskärning, dubbelt lager för kväveskärning).
• Optimera kombinationen av lufttryck, effekt, hastighet, munstyckshöjd och andra parametrar för att undvika överdriven slagg och plasma.

3. Stärk underhållet:

• Regelbunden inspektion: kontrollera munstyckets ändyta och öppning varje skift eller vid materialbyte, och använd en centreringsstång (centreringsinstrument) för att säkerställa koncentricitet.
• Regelbunden rengöring: använd speciella rengöringsverktyg för munstyckshållare och mjuka material (som trätandpetare, non-woven-tyg) för att rengöra det inre hålet och ändytan. Det är strängt förbjudet att använda metallverktyg för att skrapa hårt.
• Snabbt utbyte: Om munstycket har synliga skador (skåra, oval, grov innervägg), eller om skärkvaliteten fortsätter att vara instabil, bör det bytas ut omedelbart.

4.Arbetsmiljöns säkerhet:

• Använd torr skärgas med hög renhet.
• Håll skärområdet och arket relativt rena.
• Säkerställ att maskinverktygets styrskena är stabil och minska skärhuvudets skakningar.

Sammanfattning:Munstycksförlust är resultatet av en kombination av faktorer. Genom standardiserad drift, processoptimering, noggrant underhåll och val av högkvalitativa förbrukningsvaror kan onormala förluster minimeras och produktionskostnaderna kan kontrolleras effektivt samtidigt som skärkvaliteten säkerställs.