Vad är orsaken till att slagg fastnar och munstycket blockeras under laserskärning?

Det är ett vanligt problem att munstycket blockeras med slagg vid laserskärning, vilket vanligtvis orsakas av en kombination av många faktorer. Följande är de viktigaste orsakerna och en systematisk analys:

Analys av kärnorsak

1. Problem med hjälpgas

• Otillräckligt lufttryck: Gastrycket är inte tillräckligt för att effektivt blåsa bort slaggen, vilket gör att slaggen stänker uppåt och fastnar på munstyckets innervägg.
• Gas av fel typ/oren gas: Vid skärning av rostfritt stål eller aluminium med tryckluft som innehåller fukt eller föroreningar är det lätt att oxidera och bilda viskös slagg. Inget syre används vid skärning av kolstål (förbränningsstöd), eller så används inte högrent kväve vid skärning av rostfritt stål/aluminium (oxidationsskydd).
• Gasflödet är instabilt: gasförsörjningssystemet läcker, rörledningen är för lång eller så går gastrycksregleringsventilen sönder.

2. Material- och processparametrar överensstämmer inte

Väsentliga frågor:

• Ytan är belagd, rostig eller fet.
• Ojämn materialsammansättning (t.ex. hög kiselhalt i aluminiumlegeringar).
• Plattan är för tjock och överskrider utrustningsgränsen.

Felaktig parameterinställning:

• För låg effekt/för långsam hastighet: otillräcklig energitillförsel, ofullständig förångning av materialet, bildning av viskös slagg.
• Fokuspositionsförskjutning: Fokus är för högt eller för lågt, vilket resulterar i otillräcklig energitäthet och otillräcklig skärning.
• Felaktiga perforeringsparametrar: slagg stänker kraftigt under perforeringen, progressiv perforering eller fördröjningsskydd används inte.

3. Utrustnings- och munstycksstatus

• Munstyckesskador eller slitage: munstyckets öppning blir större, deformerad eller innerväggen är grov, vilket orsakar luftflödesstörningar.
• Felaktigt avstånd mellan munstycket och plattan: avståndet är för stort (gasdiffusion) eller för litet (lätt att kollidera och stänka slagg).
• Föroreningar i det optiska systemet: föroreningar från fokuseringslinser orsakar stråldivergens och minskad energitäthet.
• Fel på kylsystemet: Laserhuvudet är överhettat, vilket påverkar strålkvaliteten och gasstabiliteten.

4. Miljömässiga och operativa faktorer

• Omgivande damm: dålig luftkvalitet i verkstaden, och damm kommer in i munstycket med luftflödet.
• Orimlig skärsekvens: kontinuerlig skärning av små hål, vassa hörn och andra delar, värmeackumulering.

Systematisk undersökning och lösning

Steg 1: Kontrollera gassystemet

• Använd en tryckmätare för att kontrollera om lufttrycket vid munstyckets utlopp uppfyller materialkraven (till exempel krävs 1,2–1,5 bar för att skära 8 mm kolstål).
• Kontrollera gaskällans renhet: kvävets renhet ska vara≥99,99 (skärning av rostfritt stål), och syrets renhet ska vara≥99,95 (skärning av kolstål).
• Kontrollera om luftröret är böjt eller läcker, och om filtret behöver bytas ut.

Steg 2: Optimera processparametrar

• Justera effekt och hastighet: se tabellen för materialtjockleksparametrar för provskärning och kalibrering. Till exempel: vid skärning av 2 mm rostfritt stål är den rekommenderade effekten 1500 W, hastigheten 25 m/min och kvävgastrycket 1,5 bar.
• Kalibrerad fokus: Använd ett fokuskupongtest för att hitta den bästa fokuspositionen (vanligtvis 1/3 tjocklek under materialets yta).
• Optimerad perforering: den tjocka plattan använder progressiv perforering och fördröjningen av blåsningen är inställd på 0,5–1 sekund.

Steg 3: Utrustningsunderhåll

• Byt munstycke: kontrollera om munstyckets öppning är rund, det rekommenderas att rengöra före varje skift och byt standardmunstycket var 40:e timme.
• Rengör det optiska systemet: Torka av linserna regelbundet med absolut etanol (kontrollera dagligen).
• Kalibrera höjdsensorn: se till att avståndet mellan munstycket och plattan är konstant (vanligtvis 0,8–1,5 mm).

Steg 4: Material- och verksamhetsstyrning

• Rengör arkytan före skärning.
• Lägg till ledningar vid programmering för att undvika ljusbågar direkt inifrån materialet.
• Använd antireflexbeläggningar eller speciella skärhuvuden för högreflekterande material (som koppar och aluminium).

Lista över förebyggande åtgärder

1. Daglig kontroll: gastryck, linsens renhet, munstycksslitage.

2. Veckovis underhåll:Rengör luftfiltret och kalibrera skärhuvudets höjd.

3. Parameterhantering: upprätta en databas med materialparametrar och utför verifiering av provskärning före sågning av tjockplåt.

4. Miljökontroll: Verkstaden är utrustad med dammborttagningsutrustning för att upprätthålla stabil temperatur och luftfuktighet (temperatur 25±5 ℃, luftfuktighet <60 %).

Snabb akutvård

Om en gag har inträffat:

• 1. Gör omedelbart en paus i skärningen och rengör munstycket.
• 2. Kontrollera slitsens kvalitet: om sektionen är grov och det finns slagg, justera parametrarna innan du fortsätter.
• 3. En kort tid kan användas för speciell nålrengöring, allvarlig när byte av munstycke och kontroll av linsen.

Genom ovanstående systematiska undersökning kan mer än 90 % av problemet med slaggbildning och igensättning lösas. Nyckeln är att upprätthålla utrustningens stabilitet, gasens renhet och parametermatchning. Det rekommenderas att upprätta ett förebyggande underhållsregister för att minska fel från källan.