Šest uobičajenih problema i rješenja mašine za lasersko rezanje vlaknima
1, Tehnologija laserskog rezanja i perforacije
U procesu vrućeg rezanja, osim u nekoliko slučajeva gdje se rezanje može izvršiti direktno s ruba lima, obično je potrebno unaprijed izbušiti početnu rupu na limu. Za mašine za rezanje vlaknastim laserom bez uređaja za štancanje, uglavnom se koriste sljedeće dvije metode perforacije:
- Pulsna perforacija
Princip: Korištenje pulsirajućeg lasera visoke vršne snage za topljenje ili isparavanje male količine materijala. Zrak ili dušik se obično koriste kao pomoćni plin, s pritiskom nižim od pritiska kisika tokom rezanja, kako bi se smanjilo širenje pora uzrokovano egzotermnom oksidacijom. Svaki puls proizvodi samo sitne mlazove čestica koji postepeno prodiru u materijal.
Karakteristike:
Prečnik perforacije je manji, a kvalitet bolji nego kod eksplozivne perforacije.
Vrijeme perforacije za debele ploče je relativno dugo, obično traje nekoliko sekundi.
Visoki zahtjevi se postavljaju pred lasere, zahtijevajući visoku izlaznu snagu i dobre vremenske i prostorne karakteristike snopa.
Za postizanje precizne kontrole vrste plina, prebacivanja pritiska i vremena perforacije potreban je pouzdan sistem kontrole puta plina.
Optimizacija tehnologije prelaska: Prilikom prelaska sa statičke pulsne perforacije na kontinuirano rezanje konstantnom brzinom, kako bi se dobili visokokvalitetni rezovi, industrijska proizvodnja uglavnom postiže glatki prelaz promjenom prosječne snage lasera. Specifične metode uključuju promjenu širine pulsa, promjenu frekvencije pulsa ili istovremenu promjenu oboje. Praksa je pokazala da istovremena promjena i širine pulsa i frekvencije daje najbolje rezultate.
- Eksplozivna perforacija
Princip: Nakon kontinuiranog laserskog zračenja, u središtu materijala se formira udubljenje, a zatim se rastopljeni materijal brzo uklanja protokom kisika koaksijalnim s laserskim snopom, formirajući rupu.
Karakteristike:
Veličina otvora povezana je s debljinom ploče, s prosječnim promjerom od otprilike polovine debljine ploče.
Perforacijske rupe debljih ploča su veće i nemaju kružni oblik, što rezultira većim prskanjem.
Nije pogodno za dijelove s visokim zahtjevima za tačnost obrade, obično se koristi samo za otpad ili nekritična područja.
Tlak kisika koji se koristi za perforaciju isti je kao i onaj koji se koristi za rezanje.
2. Analiza deformacije malih rupa prilikom rezanja i obrade
Ovaj problem se uglavnom javlja kada laserske mašine za rezanje velike snage obrađuju male rupe čiji je prečnik manji od debljine ploče.
Analiza uzroka: Ako alatna mašina koristi pulsnu perforaciju (meko probijanje) prilikom obrade malih rupa, laserska energija je previše koncentrisana na malom području, što uzrokuje pregorijevanje neobrađenog područja, što rezultira deformacijom oblika rupe i utiče na kvalitet obrade.
Rješenje:
Laserska mašina velike snage: Promijenite pulsnu perforaciju (meka punkcija) u eksplozivnu perforaciju (obična punkcija) u programu za obradu.
Laserski uređaj male snage: Naprotiv, treba usvojiti pulsnu perforaciju kako bi se postigla bolja glatkoća površine.
3、 Rješenje za neravnine na radnim komadima tokom laserskog rezanja niskougljičnog čelika
Prema principu rada laserskog rezanja, glavni uzroci i mjere za sprječavanje neravnina su sljedeći:
Nepravilan položaj fokusa: Izvršite test položaja fokusa i prilagodite gornji i donji položaj na osnovu pomaka.
Nedovoljna izlazna snaga lasera: Provjerite da li laserski generator ispravno radi; Ako je normalno, provjerite izlaznu vrijednost kontrolnog dugmeta i prilagodite je u skladu s tim.
Brzina linije rezanja je premala: Povećajte brzinu linije na odgovarajući način u upravljačkoj jedinici rada.
Nedovoljna čistoća plina za rezanje: Obezbijedite visokokvalitetni radni plin za rezanje.
Pomak laserskog fokusa: Ponovo testirajte i podesite položaj fokusa.
Nestabilan rad alatne mašine: Ako alatna mašina radi predugo i postane nestabilna, potrebno ju je isključiti i ponovo pokrenuti.
4. Analiza neravnina na obratku nastalih tokom laserskog rezanja ploča od nehrđajućeg čelika i aluminija s pocinčanim premazom
Teškoća: Kada se na takvim materijalima pojave neravnine, to se ne može jednostavno riješiti povećanjem brzine rezanja, jer prevelika brzina može uzrokovati teško rezanje lima, posebno prilikom obrade limova obloženih aluminijem i cinkom.
Rješenje: Potrebno je sveobuhvatno razmotriti i druge faktore alatne mašine, kao što je provjera da li je potrebno zamijeniti mlaznicu i da li je kretanje vodilice stabilno, te provesti sistematsko istraživanje i podešavanje.
5. Analiza stanja nepotpunog laserskog rezanja
Glavni razlozi nestabilne obrade koja dovodi do nepotpunog rezanja uključuju:
Nepravilan odabir mlaznice: Odabir mlaznice laserske glave ne odgovara debljini obradne ploče.
Prebrza brzina rezanja: Potrebno je kontrolisati i smanjiti brzinu linije.
Velika greška u položaju fokusa: Neprecizno detektovanje mlaznice dovodi do prevelikog odstupanja u položaju fokusa lasera, što zahtijeva ponovno testiranje podataka detekcije mlaznice (ovaj problem se najčešće javlja pri rezanju aluminija).
6. Rješenje za abnormalne iskre prilikom rezanja niskougljičnog čelika
Neobične iskre mogu uticati na glatkoću površine rezanja dijelova. Kada su ostali parametri normalni, treba provjeriti sljedeće aspekte:
Istrošenost mlaznice: Mlaznica laserske glave (NOZZEL) je istrošena i treba je pravovremeno zamijeniti. Ako nema nove mlaznice, pritisak plina za rezanje može se privremeno povećati.
Labav spoj: Navoj na spoju između mlaznice i laserske glave je labav. U ovom trenutku, rezanje treba odmah pauzirati, provjeriti status spoja laserske glave i ponovo zategnuti navoje.