Depanarea bavurilor de tăiere cu laser: de ce setările nu s-au schimbat, dar calitatea scade

Pentru un lot de piese din oțel inoxidabil de 3 mm procesate pe standardmașină de tăiat cu laser cu fibre metalice, marginile tăiate erau netede dimineața. Cu toate acestea, după-amiaza, muncitorii au observat că, în ciuda menținerii programului de proces, vitezei, puterii și setărilor de presiune a gazului neschimbate, un inel de bavuri dure a început să se formeze pe marginile inferioare ale pieselor.

Cea mai obișnuită reacție inițială la-site-ul este creșterea puterii și reducerea vitezei de tăiere. În timp ce acest lucru pare să ajute puțin la început, după tăierea a câteva zeci de foi, bavurile revin, însoțite de îngălbenirea de-a lungul marginii tăiate și de acumularea de zgură înrăutățită.

Adevărata dificultate cu acest tip de problemă constă în faptul căparametrii neschimbați pe ecran nu înseamnă că energia reală și fluxul de aer livrat către tăietură rămân neschimbate.Tăierea cu laser este un proces finalizat împreună de optică, gaz, material și condiții de mișcare. O deviere lentă a oricărui factor poate face dintr-o dată parametrii potriviți anterior complet ineficienți.

Raza laser încălzește materialul localizat până când se topește sau se vaporizează. Gazul de asistență intră apoi în tăietură cu viteză mare prin duză, suflând metalul topit în jos și în afară. Într-o stare ideală, viteza de topire se potrivește cu capacitatea de evacuare a zgurii, lăsând doar zgură foarte ușoară în partea de jos-eliminând uneori necesitatea debavurării secundare.

Odată ce metalul topit nu este evacuat la timp din partea de jos a tăieturii, se răcește și aderă la margini, formând bavuri. Prin urmare, atunci când diagnosticați bavuri, nu ar trebui să întrebați— Este puterea suficient de mare?În schimb, puneți trei întrebări simultan: materialul se topește stabil? Sectură rămâne clară și neobstrucționată? Fluxul de aer sufla într-adevăr materialul topit afară?

• Bavuri fine, uniforme și continuesunt adesea legate de abaterile în poziţia focalizării, viteza de tăiere sau capacitatea de curgere a gazului.
• Bavuri care apar numai într-o anumită direcție sau zonă localizatăsugerează nealinierea duzei (decentrat-axa), deformarea foii sau fluctuațiile distanței de distanță ale capului de tăiere.
• Bavuri neregulate sau fluctuanteînseamnă că ar trebui să verificați dacă presiunea sursei de gaz și debitul sunt stabile.

Analizați mai întâi morfologia bavurilor înainte de a atinge parametrii-Acest lucru economisește, de obicei, mult mai mult material decât reducerile repetitive de încercare-și-eroare.

Este de remarcat faptul că bavurile formate pe diferite materiale, grosimi de foi și gaze asistate nu sunt identice. Nu puteți aplica în mod rigid o singură „diagramă de referință pentru bavuri”. De exemplu, reziduurile dure de la tăierea asistată cu azot-oțelului inoxidabil și cele de oxid de la tăierea asistată cu oxigen-oțelului carbon pot arăta similare, dar reacțiile termice subiacente și ajustările necesare pot fi complet diferite. Confirmați întotdeauna mai întâi materialul, grosimea foii, tipul de gaz și setările originale ale procesului.

O abordare mai practică este săpăstrați o piesă de probă calificată și completați înregistrarea procesului atunci când mașina este în stare bună de funcționare.Când apare o problemă, comparați mostrele noi și cele vechi articol cu ​​articol-verificând culoarea tăieturii, modelele de striații, zgomotul de jos și variațiile între direcții-înainte de a efectua tăieri de test la scară mică-. Aceasta oferă o bază de referință specifică mașinii și materialului dvs., care este mult mai fiabilă decât ghicirea cauzelor bazată exclusiv pe fotografiile găsite online.

Duza constrânge atât raza laser, cât și gazul de asistență simultan. Dacă zgura aderă la vârful duzei sau dacă suferă de urme de arsuri, deformare sau nu a fost realiniată pentru coaxialitate după înlocuire, fluxul de aer care intră în tăietură se poate înclina într-o parte-chiar dacă citirea presiunii gazului de pe controler este complet normală.

Semnele comune de pe-site includ:

• Grade variate de bavuri în direcții diferite de-a lungul aceluiași contur circular (în special critice în timpulprelucrare de precizie a găurilor rotunde).
• Modificări ale calității marginii tăiate atunci când tăiați linii drepte în direcții diferite.
• Duza arată bine din punct de vedere vizual, dar un test de împușcare cu bandă sau un control al echipamentului încorporat-dezvăluie că punctul razului este decentrat-.

La efectuarea unei inspecții,mai întâi opriți mașina și urmați standardulproceduri de operare a tăietorului cu laser cu fibre.Apoi, observați dacă deschiderea duzei este perfect rotundă și fără urme de stropire sau de impact. Verificați modelul duzei, diametrul orificiului și starea instalării. În cele din urmă, calibrați coaxialitatea conform instrucțiunilor echipamentului.

Notă importantă:Nu înțepați deschiderea duzei cu obiecte dure și nu presupuneți niciodată că simpla instalare a unei „duze noi” înseamnă automat că starea duzei este corectă.

Lentila de protecție dintr-un cap de tăiere cu laser cu fibră servește la izolarea prafului, fumului și stropilor. Odată ce pe suprafața lentilei apar pete de ceață, peliculă de ulei sau micro{1}}arsuri, transmisia acestuia și caracteristicile fasciculului se pot modifica, provocând încălzire localizată (lentila termică). În timp ce operatorul nu vede nicio schimbare în puterea setată, fasciculul efectiv livrat piesei de prelucrat poate să nu mai fie stabil.

În plus, înlocuirea lentilei, ciocnirile cu capul de tăiere, anomaliile mecanismului de focalizare automată-sau modificările stării de calibrare pot determina, de asemenea, deviația actuală a poziției focale din diagrama parametrilor. În timp ce foile subțiri abia reușesc să se taie, plăcile puțin mai groase sau contururile mici ale găurilor sunt de obicei primele care expun aceste probleme.

Abordarea potrivită estenupentru a dezasambla frecvent calea optică doar pentru a „o șterge rapid”. În schimb, observați mai întâi alarmele mașinii, valorile de monitorizare a lentilelor de protecție (temperatura/transmisie) și modificările calității tăierii mai întâi, apoi inspectați sau înlocuiți lentila conform procedurilor camerei curate specificate de producător. Mediile substandard, materialele de curățare sau tehnicile de manipulare în timpul demontării și instalării lentilelor sunt de fapt mai probabil să introducă noi particule sau zgârieturi, având un impact general.controlul calității tăierii metalelor.

Rolul gazului de asistență depășește simpla „participare la procesul de tăiere”-mai important, trebuie să elimine continuu metalul topit din tăietură. Presiunea normală la butelia de gaz sau rezervorul de stocare indică doar că presiunea statică sau din amonte la un anumit punct de măsurare este normală. Nu dovedește că presiunea adecvată, debitul și puritatea sunt menținute la ieșirea duzei în timpul tăierii dinamice.

Factori precum filtrele înfundate, diametrele țevilor subdimensionate, restricțiile de montare, mai multe mașini care utilizează simultan gaz sau răspunsul lent al grupului de supape pot cauzascăderi dinamice de presiune. La tăierea oțelului inoxidabil cu azot, debitul insuficient sau puritatea duce adesea atât la zgură de jos, cât și la îngălbenirea de-a lungul marginilor tăiate. Pentru informații tehnice mai profunde, consultați ghidul nostru desprealegerea gazului auxiliar pentru tăierea cu laser.

Depanarea conductei de gaz trebuie să urmeze calea fluxului de gaz pas{0}}cu-:

Cel mai bine este să monitorizați presiunea dinamică și debitul în timpul procesului propriu-zis de tăiere, mai degrabă decât să vă bazați doar pe o privire rapidă asupra manometrului în timp ce echipamentul este inactiv.

Chiar dacă materialele sunt etichetate cu aceeași denumire-cum ar fi „Oțel inoxidabil 304” sau „Oțel carbon Q235”-, pot exista variații în diferite loturi de căldură, condiții de suprafață, toleranțe de grosime, acoperiri și niveluri de rugină. Peliculele de protecție a suprafeței, petele de ulei sau depunerile de moară pot modifica absorbția energiei și stabilitatea tăierii. În plus, o suprafață neuniformă a foii cauzează variații ale distanței de distanță, afectând direct cuplarea fluxului de aer șicaracteristici de vârf cu laser.

Prin urmare, atunci când bavurile încep să apară imediat după schimbarea foilor, a loturilor sau a furnizorilor, nu presupuneți imediat că mașina este spartă. Păstrați o bucată de material de foaie care a tăiat anterior fără probleme pentru a efectua o tăiere de testare comparativă-aceasta vă permite de obicei să distingeți rapid între „probleme de echipament” și „probleme de material”.

Numai după ce verificați duza, coaxialitatea, lentilele, calibrarea focalizării, conductele de gaz și materialul trebuie să treceți la-parametrii de reglare fină. Se recomandă mai întâi restaurarea setărilor implicite folosind o metodologie structurată pentrudeterminarea parametrilor procesului de tăiere cu laser. Apoi, faceți mici ajustări incrementale ale vitezei de tăiere, poziției de focalizare, presiunii gazului sau distanței de distanță în funcție de morfologia bavurilor.

Schimbați o singură variabilă la un moment dat și înregistrați numărul piesei, lotul de material, specificațiile duzei, starea lentilelor, focalizarea, viteza și presiunea gazului. În caz contrar, dacă modificați trei sau patru setări deodată, chiar dacă calitatea tăierii se îmbunătățește, nu veți ști care ajustare a funcționat de fapt, forțându-vă să treceți din nou prin încercări și erori data viitoare.

Operațiunile pe-site pot urma această secvență:

1. Examinapoziția bavurilor, direcția, continuitatea și culoarea;
2. Verificaorificiul duzei, modelul duzei, coaxialitatea și controlul înălțimii (distant);
3. Inspectalentila de protecție, calibrarea focalizării și starea capului de tăiere;
4. Verificapresiunea dinamică a gazului, debitul, puritatea și restricțiile de linie;
5. Comparaţiecu un lot anterior de material de foaie și ajustați-parametrii folosind o singură variabilă doar ca ultim pas.

Când calitatea tăierii cu laser se deteriorează, cea mai periculoasă gândire este să presupunem că„pentru că parametrii nu s-au schimbat, nici starea echipamentului nu s-a schimbat”. Parametrii sunt doar comenzi-duza, calea optică, conducta de gaz și materialul determină modul în care aceste comenzi sunt executate în cele din urmă.Restabilirea condițiilor mașinii la starea lor optimă înainte de a discuta despre optimizarea parametrilor este de obicei mai rapidă decât creșterea orbește a puterii și este mult mai puțin probabil să introducă noi probleme.