Lazer kesimde delme ve hava kaçağı sorunları nasıl çözülebilir?

Lazer kesimde delinme ve boşluk oluşumu çok yaygın sorunlardır ve kesim kalitesini, işlem verimliliğini ve operasyonel güvenliği etkileyen önemli zorlukları temsil eder. Öncelikle iki kavramı açıklığa kavuşturalım:

Piercing:Bu terim, kesim işlemine başlamadan önce malzemede lazer kullanarak ilk deliği oluşturma sürecini ifade eder. Sorunlar genellikle uzun delme süreleri, düşük verimlilik ve eksik delme şeklinde ortaya çıkar.

Anahtar deliği açma:Delme işlemi sırasında erimiş metalin şiddetli sıçraması, bol miktarda kıvılcım ve çapak oluşumu ve nozul ile merceklerde potansiyel hasar ile karakterize edilen kontrolsüz bir durumdur. Genellikle daha kalın levhalar (özellikle oksijen aleviyle) veya galvanizli çelik gibi özel malzemeler kesilirken meydana gelir.

Temel çözüm yaklaşımı: Enerji girdisini dengelemek.

İster delinme ister patlama olsun, temel neden lazer enerjisi, gaz ve malzeme arasındaki geçici etkileşimdeki dengesizliktir. Bu sorunu çözmenin anahtarı, "güçlü saldırı" yerine "kontrol"de yatmaktadır; yani enerjinin anlık bir "patlamaya" neden olmak yerine, malzemeye düzgün ve kademeli olarak nüfuz etmesine izin vermektir.

CVerimsiz/istikrarsız delme sorunlarını gidermeye yönelik geleneksel yöntemler

1. Delme parametrelerinin optimizasyonu (en temel ve doğrudan yöntem)

• Delme gücünü azaltın: Aşırı ısı birikimini önlemek için ilk aşamada kesme gücünden daha düşük bir güç kullanın.
• Darbe frekansını iyileştirin: Yüksek frekanslı darbe delme yöntemi kullanılarak, sürekli enerji çok sayıda küçük enerji paketine dağıtılır, böylece malzeme tek seferlik gazlaşma patlaması yerine katman katman erir.
• Çalışma döngüsünü ayarlayın: Ortalama gücü daha iyi kontrol etmek için çalışma döngüsünü (lazerin "açık" olduğu sürenin oranı) azaltın.
• Delme süresini artırın: Cürufun uçup gitmesi ve kademeli olarak nüfuz etmesi için yeterli zaman tanıyın.

2. Gelişmiş delme işlemini benimseyin.

Basamaklı delme/ilerleyici delme:Modern lazer kesim makineleri bu fonksiyona sahiptir.

• Önce düşük, sonra yüksek: önce düşük güç ve yüksek frekans kullanarak ön ısıtma yapın ve küçük bir delik açın, ardından kademeli olarak gücü artırın veya parametreleri değiştirerek genişletme ve nüfuz etme işlemini gerçekleştirin.
• Katmanlı delme: Kalın plakalar için, birden fazla delme yüksekliği ayarlayın ve lazer odağı, katman katman nüfuz etmek için farklı derinliklerde kalır.

Patlama ile delme. Aşamalı delme:

• Patlatmalı delme: İnce levhalar için, paslanmaz çeliğin azotla kesilmesi sıklıkla kullanılır ve hızlıdır.
• Aşamalı delme: Patlamayı etkili bir şekilde önleyebilen bu yöntem, kalın levhalar, karbon çelik veya oksijen içeren özel malzemeler için kullanılmalıdır.

3. Gaz kontrolü

• Delme basıncı, kesme basıncından daha düşüktür: Yüksek basınçlı oksijenin şiddetli yanmasının neden olduğu patlamayı önlemek için delme işleminde daha düşük basınç kullanılır (örneğin, oksijenle kesim yaparken delme basıncı, kesme basıncının %50-70'ine ayarlanır). Delme işlemi başarılı olduktan sonra, yüksek kesme basıncına geçilir.
• Hava beslemesini öne alma ve hava kesme işlemini geciktirme:

4. Yardımcı işlem

• Delme sıvısı püskürtme: Delme noktasına özel patlamaya dayanıklı delik sıvısı (veya yaygın işaretleme mürekkebi) püskürtmek sıçramayı önler ve etkisi oldukça belirgindir.
• Film/etiket kullanımı: Ayna gibi paslanmaz çelik, alüminyum levha vb. için koruyucu film yapıştırın ve ardından kesin; bu, yansımayı azaltabilir ve delme işleminin stabilitesini artırabilir.
• Plakanın kenarından kesme: İşlem mümkünse, delinmeyi tamamen önlemek için plakanın kenarından kesmeyi deneyin.

F“Patlayan delikler” sorununu çözmeye odaklanın.

Delinme, kontrolsüz perforasyonun aşırı bir tezahürüdür ve daha hedefli bir strateji gerektirir.

1. Parametrelerin ince ayarı (patlatma delikleri için)

• Delme gücünü daha da azaltın: Bu, en etkili ilk adımdır.
• Darbe frekansını önemli ölçüde artırın: lazer etkisini daha "yumuşak" hale getirin.
• Delme süresini önemli ölçüde artırın: enerji dağılımı ve cüruf uzaklaştırılması için yeterli zaman tanıyın.
• Odak noktasını yükseltmeyi deneyin: delme odak konumunu malzemenin yüzeyinin 0,5-2 mm yukarısına ayarlayın (belirli değer test edilmelidir), böylece ışın çapı biraz daha büyük olur, enerji yoğunluğu azalır ve biraz "patlama" önlenir.

2. Gaz stratejisi optimizasyonu

• Delik hava basıncının azaldığından emin olun.
• Galvanizli ve kaplamalı levhalar için: delme işleminde azot veya hava kullanmayı düşünün ve delme işlemi tamamlandıktan sonra (gerekirse) oksijenle kesmeye geçin. Çünkü oksijen, çinko tabakasıyla şiddetli bir şekilde reaksiyona girerek patlama deliğine neden olur.
• Gaz saflığını sağlayın: oksijen saflığı %99,95'in üzerinde olmalıdır, safsızlıklar süreci etkileyecektir.

3. Malzeme ve süreç uyarlaması

• Galvanizli levha/kaplamalı levha işlemi: Patlatma deliklerinin en çok etkilendiği alan burasıdır. Yukarıdaki gaz yöntemlerine ek olarak şunları da yapabilirsiniz:
• Programlama yapılırken, delme noktası kaplama olmayan veya yüzeysel kaplama olan bir alana (örneğin levhanın kenarına, kaplamanın ilk kesildiği alana) yerleştirilir.
• Koşullar elverişliyse, delme noktalarını ön işlemden geçirin (örneğin, kaplamayı hafifçe zımparalayın).
• Kalın levha oksijen kesimi: Kademeli delme yöntemi kullanılmalı ve "düşük güç-uzun süre" kombinasyonu uygulanmalıdır.

SSistematik Muayene ve Önleme Kontrol Listesi

Sorunlar ortaya çıktığında, şu sırayla sorun giderme işlemlerini gerçekleştirin:

Son Güvenlik İpuçları

Ciddi bir patlama durumunda, işlemi derhal durdurun ve kontrol edin:

1. Objektifi koruyun:Kirlenmiş mi yoksa hasar görmüş mü? Bu en yaygın kayıp türüdür.

2. Meme ucu:Cüruf nedeniyle tıkanmış veya hasar görmüş mü? Değiştirilmesi gerekiyor.

3. Kesme başlığının içi:Püskürme artığı var mı? Profesyonel temizlik gereklidir.

Özetle, delme problemini çözmenin özü şudur: Farklı malzemeler (özellikle galvanizli sac) için, "tek beden herkese uyar" delme yönteminden vazgeçilmeli, "kademeli" yumuşak delme stratejisi benimsenmeli ve alt delme basıncı bağımsız olarak belirlenmelidir. Ekipmanın standart işlem kütüphanesinden yola çıkarak, küçük adımlarla, hedefli parametre testleri ve optimizasyonu ile en uygun mevcut malzemelerin "altın parametreleri" bulunabilir.