Технические трудности часто являются самой неприятной вещью, с которой мы сталкиваемся при разработке технологий автоматизации. Когда это не работает, иногда это нас злит. Скажем, расслабься и сядь. Изучите этот конкретный проект и узнайте. ЗАПРЕЩАЕТСЯ учиться и действовать одновременно. Сначала закончите обучение, а затем опробуйте их. Действительно, вы найдете подходящее решение, иначе вы найдете способ узнать больше о решении проблемы. Однако технология лазерной резки представляет собой комбинацию нескольких функций, что означает, что технические препятствия могут возникнуть из-за отсутствия обслуживания или функциональной неисправности. Сегодняшний контент продемонстрирует одиннадцать общих технических трудностей, с которыми мы сталкиваемся при лазерной резке листового металла.
11 наиболее распространенных технических трудностей при лазерной резке листового металла
Операторы часто сталкиваются с различными проблемами при резке листового металла с помощью устройства для лазерной резки. В зависимости от серьезности и последствий проблем мы составили список из одиннадцати наиболее распространенных технических трудностей, которые более привычны при лазерной резке листового металла. Мы опишем проблемы, научные данные, стоящие за проблемой, и их решение. Чтобы обеспечить лучшее качество резки, мы должны быть знакомы с этими техническими трудностями.
Неэффективная резка
Большинство новичков сталкиваются с многочисленными техническими трудностями при использовании системы лазерной резки для резки различных материалов. Наиболее частые проблемы, с которыми они могут столкнуться, - это неэффективная резка из-за толщины материала или прилипание материала к окалине, которое повышает температуру компонента. В результате предлагаемая пластина будет пустой тратой материала. Чтобы решить эти две проблемы, мы должны сначала понять основы лазерной резки форм материала, его консистенции и состава.
Типы материалов и качество
Каждый станок для лазерной резки имеет ограничения по максимальной толщине резки. Но что, если спецификация определяет предел толщины стали до 1 дюйма, но вы по-прежнему сталкиваетесь с проблемами при резке углеродистой стали толщиной 0.5 дюйма? В этом случае ограничения толщины лазерной резки зависят от теплопроводности материала, поверхностного отражения на 10.6 микрон, форм сплава, точек испарения сплава, поверхностного натяжения расплавленного материала и геометрии компонентов.
- С учетом всех этих свойств тепловое отклонение увеличивается с увеличением толщины материала.
- Лазер становится более резким за счет значительного уменьшения размера пятна и фокусировки луча.
- Сильная фокусировка вспомогательного газа улучшает возможности лазера. Вспомогательный газ помогает сгорать и выдувать расплавленный металл.
- Металлы с более высокой проводимостью, например алюминий, обеспечивают неэффективную резку. В этой ситуации эффективное преобразование энергии будет эффективным сокращением.
- Геометрия детали влияет больше, чем на другие физические состояния теплового процесса. Угловые или меньшие участки поглощают больше энергии, что увеличивает выброс. Короче говоря, чем сложнее геометрия материала, тем труднее скомпрометировать скорость резания.
- Консистенция материала оказывает значительное влияние на лазерную резку. Убедитесь, что листовой металл чистый, протравленный и без масла. В этом случае низкосортные металлы очень реактивны по отношению к термическому процессу, особенно в период обработки кислородом.
Материальная композиция
Состав материала оказывает более значительное влияние на лазерную обработку, чем на любое другое физическое состояние материала. В этом случае лазерная обработка обычно влияет на проводимость и вязкость металла в жидкой форме. Поверхностное натяжение жидкого металла влияет на количество частиц шлака на выходной кромке детали. Отходы улетят, если в этой ситуации вязкий слой будет тонким. Частица окалины будет прилипать к материалу и повышать его температуру, если покрытие толстое.
Углеродистая сталь - это высококачественный листовой металл, который быстро воспламеняется под воздействием лазерного луча. Этот тип материала по сравнению с однородными материалами имел бы несколько точек плавления. С другой стороны, производители углеродистой стали в разных местах не могут использовать одни и те же конструктивные элементы в своей деятельности. Из-за разной температуры плавления в этой ситуации могут возникнуть трудности с резкой материала. При выборе высококачественной углеродистой стали учитывайте состояние поверхности, которое включает окалину, покрытия, грязь и поверхностные загрязнения.
Проблема времени установки
При резке незнакомых материалов лазерная резка может занять много времени из-за времени на настройку. На этот процесс влияют размер сопла, номинальная мощность, регулировка фокусного расстояния, вспомогательный газ, давление и скорость. С другой стороны, эти параметры настолько критичны, что лазер не будет резать материал, если вы их неправильно определите.
Эффект искажения
HAZ или зона термического влияния - это общий термин, используемый в технологии лазерной резки. ЗТВ образуется, когда температура в проектируемом месте поднимается выше критической точки трансформации, приводит к искажению. Искажение может происходить по-разному.
- Когда лазер проецируется на тонкие материалы толщиной от 0.001 до 0.005 дюйма, он вызывает этот эффект. Поскольку снаружи образуется повторно отлитый слой, более хрупкие материалы более уязвимы для деформации.
- Внезапное изменение температуры материалов вблизи зоны резания создает искажения.
- Его также может вызвать быстрое затвердевание зоны реза.
В этой ситуации использование устройства для закалки в воде во время процесса лазерной резки поможет уменьшить выделяемое тепло.
Проблема с перфорацией листового металла
Перфорация - это стандартный метод промышленной упаковки и хранения, особенно продуктов питания. Перфорация листового металла также распространена для вентиляции и других вентиляционных сооружений. Однако существует несколько технических проблем с размером и формой отверстий во время перфорации листового металла. Чтобы решить эти проблемы, вы должны понять тонкости перфорации листового металла. Есть два метода лазерной резки для перфорации листового металла.
Импульсная перфорация
Эта технология перфорации позволяет пику высокой мощности расплавить или испарить небольшое количество материала. В этой ситуации ожидается, что воздух или азот будут в качестве вспомогательного газа для расширения отверстия. Во время резки давление газа ниже, чем давление кислорода. Каждый падающий лазер создает крошечную дырочку в материале. После перфорации вспомогательный газ заменяется кислородным газом для резки. Раньше зазор вырубали и сразу вырезали, используя штамповочную форму в установке для лазерной штамповки. В настоящее время, используя эти методы импульсной и взрывной перфорации, мы можем создать пятно, а после этого лазер выполнит резку.
- Диаметр перфорированного отверстия меньше. Стандарт перфорации здесь превосходит стандарты взрывной перфорации.
- При этом лазер обладает высокими мощностными, временными и пространственными характеристиками луча.
- Технология перехода от этого процесса перфорации к непрерывной резке должна быть точной, чтобы получить качественный разрез.
Взрывная перфорация
Материал создает ямку после непрерывного лазерного облучения, и поток кислорода с лазерным лучом разрушает сплавленный материал, оставляя небольшое отверстие. Этот размер зависит от толщины пластины. Средний диаметр взрывной перфорации составляет половину толщины плиты. В этом случае для более толстой пластины взрывная перфорация более обширная, а не круглая.
Если вам нужна высокая точность обработки, НЕ используйте струйную перфорацию. Подходит только на металлолом.
Недостаточная глубина резания / гравировки
Эта проблема - одна из наиболее часто встречаемых операторами технологических проблем. Недостаточная глубина резания / гравировки возникает по следующим причинам.
- Точка фокусировки может находиться в неправильном положении. Если вы обнаружите эту проблему, отрегулируйте ее в соответствии с методами, предоставленными лазерной компанией.
- Лазерная трубка не запускается, и если увеличение мощности не помогает, лучшим выбором будет замена лазерной трубки.
- Слишком низкая выходная мощность лазера или источник питания. Если регулировка не работает, замена будет лучшим способом решить проблему.
- Иногда из-за скорости резания может произойти недостаточное резание. Таким образом, снижение скорости резки или гравировки может решить эту проблему.
Неполный разрез
Во время процесса лазерной резки вы могли заметить, что лазер разрезал детали из листового металла. Если это так, следующая ситуация является основным условием для создания этой нестабильной обработки.
- Выбранное лазерное сопло не подходило к толщине листового металла. В этом случае необходимо знать подходящее лазерное сопло для соответствующей толщины материала. Если это не помогло, мы рекомендуем обратиться в вашу лазерную компанию для замены сопла. Допустим, у вас есть пластина из углеродистой стали толщиной 5 мм для лазерной резки. Чтобы вырезать такой лист, вам нужно получить фокусное расстояние линзы лазера 7.5 дюйма.
- Неполный разрез также может произойти из-за линейного движения лазерной пушки. В этом случае отрегулируйте линейную скорость лазерной пушки.
Проблема заусенцев
Во время работы на станке для лазерной резки вы можете услышать жужжащий звук от листового металла при попадании лазера. Следующие факторы являются причиной появления заусенцев на листовом металле.
- В этом случае может возникнуть проблема с фокусным расстоянием. Если вы уже устранили проблему с фокусным расстоянием, причиной могут быть следующие факторы.
- Если скорость резания слишком низкая, это может вызвать звук заусенцев. Его увеличение решит проблему.
- Длительное использование лазерного резака может вызвать нестабильность. В этом случае перезагрузка устройства решит эту проблему.
- Если выходная мощность лазерного источника недостаточна, это вызовет звук заусенцев на листе металла. Регулировка сразу решит проблему.
Аномальные искры
Искры влияют на качество лазерной резки кромок листового металла. Если вышеперечисленные факторы хороши, то причиной этой проблемы могут быть следующие ситуации.
- Из-за длительного использования лазера сопло может потерять былую способность. В этой ситуации замена форсунки будет правильным выбором для решения этой проблемы.
- В этой ситуации может возникнуть проблема с давлением газа. Повышение давления газа также может решить эту проблему.
- Резьба на стыке лазерного сопла и лазерного пистолета закреплена неплотно. Оператор не должен продолжать резку в этой ситуации и немедленно выключить устройство. Проверьте винты и установите их заново.
Небольшая деформация отверстия
Эта проблема возникает из-за неисправного процесса перфорации лазерного импульса. Одиночный лазерный луч формирует небольшое отверстие на пластине в фазе перфорации лазерного импульса. Однако из-за механических ошибок мощный лазер, сконцентрированный в небольшой области, вызывает деформацию пятна.
В этой ситуации переход на метод взрывной перфорации с импульсной перфорации в разделе программы может решить эту проблему. С другой стороны, для станков лазерной резки с меньшей мощностью использование обработки отверстий для получения хорошей обработки поверхности может быть хорошим выбором.
Трудный процесс первичного горения в квазиравновесном состоянии
Вы можете столкнуться с этой проблемой, если лист металла толще 10 мм. Более того, этот вопрос напоминает шаткое горение режущей кромки железа. Согласно квазиравновесному процессу точка воспламенения на вершине шликера должна быть непрерывной. Во-первых, энергия, выделяемая оксидом железа, не обеспечивает постоянного процесса горения. Во-вторых, поток кислорода снижает температуру режущей кромки. В-третьих, образовавшийся после горения слой оксида железа покрывает поверхность заготовок и диффундирует кислород.
- Диаметр потока кислорода, действующего на поверхность, больше диаметра лазерного луча.
- Скорость резки, как правило, будет низкой при резке толстого листа.
- Через некоторое время из-за снижения концентрации кислорода прибор гасит процесс горения.
Проблема чистоты кислорода и давления
Эта техническая проблема также касается листового металла толщиной 10 мм +. Вы можете столкнуться с некоторыми общими техническими проблемами из-за примесей в кислороде. Чистота потока кислорода играет важную роль в процессе резки. В этом случае, когда чистота кислорода уменьшается на 0.9%, скорость горения уменьшается на 10%, а для 5% скорость горения уменьшается на 37%. Точно так же снижение скорости сгорания повлияет на значительно уменьшенную подводимую энергию. В результате вы столкнетесь с сильным шлаком в нижней части разреза.
Чтобы решить эту проблему, операторы могут использовать обычное коническое сопло в традиционной технологии лазерной резки. Кроме того, эту проблему может решить добавление подогревающего пламени вокруг зоны резки. Кроме того, добавление вспомогательного потока кислорода вокруг потока кислорода для резки может решить эту проблему.
Заключение
Одним из наиболее широко используемых методов автоматизации в мире является лазерная резка с ЧПУ. Поэтому мы должны знать обо всех технических проблемах в процессе лазерной резки. Мы предлагаем вам еще раз просмотреть все технические вопросы и попытаться объяснить научную суть, стоящую за ними.