Lazer kesiminde oluşan çapak sorunu nasıl çözülür?

Sac levhaların lazerle kesilmesi sırasında oluşan çapak, genellikle kesme işleminin optimum olmadığını gösteren yaygın bir işlem problemidir. Bu problemi sistematik olarak çözmek için ekipman, malzeme, işlem parametreleri ve yardımcı gazlar gibi birçok boyuttan kontrol ve ayarlama yapılması gerekmektedir.

Çekirdek optimizasyon yönü ve özel önlemler

1. Proses parametrelerini optimize edin (karbon çeliği ve diğer malzemeler için)

• Lazer gücü: Yetersiz güç, çapak oluşumunun başlıca nedenlerinden biridir. Gücü uygun şekilde artırmak, metalin tamamen erimesini sağlayabilir. Bununla birlikte, çok yüksek gücün plakanın yanmasına veya cüruf birikmesine neden olabileceği unutulmamalıdır.
• Kesme hızı: Hız çok yüksekse, lazer enerjisi girişi yetersiz olur, malzeme tamamen erimez ve hava akımıyla çapaklara dönüşür; hız çok düşükse, yanma ciddi olur ve cüruf yapışır. Güç ve plaka kalınlığına uygun en iyi hızı ayarlayın. Genellikle önce parametreleri test edebilirsiniz. Odak konumu: Yanlış odaklama, yetersiz enerji yoğunluğuna neden olur. Mevcut plaka kalınlığı için en uygun konumu bulmak için odaklama testi yapın (genellikle karbon çeliği keserken, odak plakanın yüzeyinde veya biraz altında olur).

2. Yardımcı gazın en iyi durumda olduğundan emin olun (en kritik faktör).

• Gazın türü ve saflığı:
• Karbon çeliği kesimi: Yüksek saflıkta oksijen (≥ %99,95) kullanılmalıdır. Oksijen, ekzotermik reaksiyona katılarak yanmaya yardımcı olur ve cürufu uzaklaştırır. Yetersiz saflık, kesim kalitesini ve kesit oksit tabakasını büyük ölçüde etkileyecektir.

Paslanmaz çelik ve alüminyum kesimi: Yüksek saflıkta azot (≥ %99,99) veya argon kullanılmalıdır. Oksidasyon içermeyen kesim elde etmek için erimiş metali yüksek basınçlı gazla üfleyerek uzaklaştırın. Saf olmayan gaz, altta cüruf oluşmasına neden olur.

• Gaz basıncı:
• Karbon çeliği kesimi (oksijenle): Basınç çok yüksek olmamalıdır (genellikle 0,8-2 bar). Aşırı basınç kesim bölgesini soğutur, ancak yanma reaksiyonunun verimliliğini azaltır ve çapak oluşumuna neden olur.
• Paslanmaz çelik/alüminyum kesimi (nitrojen ile): Basınç yeterince yüksek olmalıdır (genellikle plaka kalınlığına bağlı olarak 10-20 bar). Yetersiz basınç, çapak oluşmadan kesim başarısızlığının en yaygın nedenidir ve erimiş metal tamamen uzaklaştırılamaz.
• Meme durumu:
• Püskürtme ucunun hasarlı veya sıçrama nedeniyle tıkanmış olmadığından emin olun. Aşınmış bir püskürtme ucu, hava akışında türbülansa neden olabilir.
• Meme deliği çapının plaka kalınlığı ve gaz basıncıyla uyumlu olup olmadığını kontrol edin. Kalın plakalar genellikle daha büyük delikli memeler gerektirir.
• Nozul ve lazer başlığının eşmerkezliliğini kalibre edin. Eşmerkezlilik sapması, gazın dışarı çıkmasına ve bir tarafta çapak oluşmasına neden olur.

3. Ekipmanların durumunu kontrol edin ve koruyun.

• Optik lens temizliği: Koruma aynası ve odaklama aynasının kirlenmesi lazer gücünü ve ışın kalitesini önemli ölçüde azaltır. Lensleri düzenli olarak kontrol edin, temizleyin veya değiştirin.
• Işın kalitesi: Optik yolun doğru ve odak noktasının yuvarlak olmasını sağlamak için düzenli ışın kalibrasyonu.
• Ekipman stabilitesi: Takım tezgahı kılavuz rayının ve iletim sisteminin stabil olup olmadığını kontrol edin; yüksek hızda sallanma durumunda düzensiz çapaklar oluşacaktır.

4. Malzemenin kendisine odaklanın.

• Levha yüzeyi: Lazer emilimini ve kesim stabilitesini etkileyecek olan ciddi pas, boya veya kaplama kalıntılarının levha yüzeyinde bulunmadığından emin olun.
• Malzeme bileşimi ve kalitesi: Levhanın düşük kalitesi veya düzensiz alaşım bileşimi de kesme etkisinde dalgalanmalara yol açabilir.

Farklı Malzemelerde Çapak Problemlerine İlişkin Özel Hususlar

• Karbon çelik levha (oksijenle kesme): Alt çapak çoğunlukla sert ve kırılgan demir oksit cürufudur. Başlıca etken oksijen saflığı, odak konumu ve güç/hız uyumudur.
• Paslanmaz çelik alüminyum levha (nitrojenle kesme): Alt kısımdaki çapaklar çoğunlukla yumuşak ve uzun süre üflenmemiş erimiş metalden oluşur. İlk iş, nitrojen basıncının yeterince yüksek olup olmadığını, gazın saf olup olmadığını ve nozulun uygun olup olmadığını kontrol etmektir.

Sistematik çözüm süreci önerileri

1. Kaydedin ve çoğaltın:Mevcut çapak alma plakası tipini, kalınlığını ve tüm işlem parametrelerini (güç, hız, hava basıncı, odaklama, nozul tipi) ayrıntılı olarak kaydedin.

2. Tek değişkenli ayarlama:Deneme kesimi karşılaştırması için her seferinde yalnızca bir parametreyi ayarlayın (öncelikle gaz basıncı ve odak pozisyonu ile başlamanız önerilir).

3. Basit sorun gidermeden karmaşık sorun gidermeye:

• Adım 1: Memeyi ve merceği kontrol edin ve temizleyin.
• Adım 2: Gazın saflığını ve basıncını kontrol edin.
• 3. Adım: Odak konumunu optimize edin.
• Adım 4: Güç ve hız eşleşmesini ayarlayın.
• Adım 5: Cihazın optik yolunu ve eşmerkezliliğini kalibre edin.

4. Standart bir parametre kütüphanesi oluşturun:Farklı marka, kalınlık ve malzemelerdeki plakalar için en iyi parametreler bulunduktan sonra, bunlar standart işletim talimatları oluşturmak üzere kaydedilecektir.

Özet:Lazer kesiminde oluşan çapak sorununu çözmenin özü, "yeterli enerji girişi sağlamak ve eriyiği zamanında uzaklaştırmak için istikrarlı, saf ve doğru yönde bir hava akışı ile işbirliği yapmaktır". Bu, operatörün sabırlı olmasını ve bilimsel yöntemlerle kademeli olarak araştırma ve optimizasyon yapmasını gerektiren sistematik bir sorundur. Yukarıdaki tüm adımlar kontrol edildikten sonra sorun devam ederse, lazer çıkış enerjisinin veya ışın modunun değişip değişmediğini kontrol etmek için ekipman üreticisiyle iletişime geçmeniz gerekir.