Wat is die optimale afstand tussen die laspyp en die werkstuk vir laserslas?

Baie mense wat nuut is aan handbedryfde laserslas vra: "Hoe ver moet die mondstuk van die werkstuk af wees?" Die algemene antwoord wat aanlyn gevind word, is 3–5 mm of 5–15 mm. Hierdie getal geld egter nie vir alle situasies nie – veral nie vir die wydverspreide handbedryfde laserslaspyppe met ‘n trapvormige (beperkings-)mondstuk nie. Hierdie pyppe het ‘n trapvormige ontwerp aan die onderkant van die mondstuk, wat dit moontlik maak dat die mondstuk direk teen die oppervlak van die staalplaat gly. Die pyp self het ‘n vasgestelde afstand tussen mondstuk en werkstuk wat deur die vervaardiger ontwerp is. Jy hoef nie bekommerd te wees oor die instelling van ‘n "3–5 mm"-afstand in die lug nie – gly dit net langs die oppervlak.

Vergeet dus van die sweefafstand. Fokus eerder op ontfokus — sowel as ‘n paar ander sleutelinstellings. Die volgende ses kernfaktore sal jou help om te bepaal wat werklik die optimale afstand vir ‘n laserslaspyp bepaal.

Eerstens, onderskei twee begrippe: ontfokusering teenoor fisiese mondstukspeling

Baie operateurs verwar hierdie twee, wat tot eindelose parameteraanpassings lei. Ontfokusering is die vertikale posisie van die laserstraal se brandpunt relatief tot die werkstukoppervlak: positiewe ontfokusering (brandpunt bo die oppervlak), nul ontfokusering (presies op die oppervlak), negatiewe ontfokusering (brandpunt binne-in die materiaal). Die fisiese mondstukspeling is die werklike lugafstand tussen die mondstukpunt en die werkstukoppervlak. Vir ’n handbediende pistool met ’n trapvormige mondstuk gly die onderkant van die mondstuk direk op die staalplaat. Die fisiese speling is vas en baie klein (tipies 0,5–2 mm glyspeling, of selfs heeltemal vlak). U hoef nie ’n speling van 3–5 mm te handhaaf nie. Hou net die trapvormige mondstukvlak plat op die onderdeel en beweeg. Op hierdie stadium word die lasresultaat hoofsaaklik deur ontfokusering aangepas, nie deur die reeds-vaste fisiese speling te verander nie. Daarom is die kern van die bespreking van die ‘optimale afstand’ vir trapvormige mondstukpistole die optimalisering van ontfokusering.

Ses kernfaktore bepaal u optimale defokus

● Laser-optiese parameters

Die posisie van die brandpunt en die defokuswaarde bepaal direk die optimale werkafstand. Positiewe defokus (+0,5 tot +2 mm) is die beste vir dun plate (0,5–2 mm), oppervlaklasies en die vermindering van hitte-invoer om vervorming te voorkom. Negatiewe defokus (−0,5 tot −2 mm) is die beste vir dik plate (3 mm en meer), dieppenetrasielasies en die maksimering van smelt diepte. Nuldefokus (0 mm) is geskik vir presisiepuntlasings of bewerkings wat sensitief is vir ‘n sleutelgat, maar dit het die neiging om porositeit te verhoog. Hoe langer die brandpuntlengte en hoe groter die kolletjiegrootte, hoe wyer is die aanvaarbare defokusreeks. Enkelmodus-strale is sensitief vir defokusveranderings met ‘n nou venster; veelvoudige-modus-strale het ‘n hoër toelaatbaarheid. Wat laserower betref, laat hoë krag ‘n wyer defokusmargin toe, terwyl lae krag streng beheer van ‘n kort werkafstand vereis om energiedigtheid te verseker.

● Werkstukmateriaal en -dikte

Verskillende materiale het baie verskillende termiese geleidingsvermoë en weerkaatsingsvermoë. Koolstofstaal en roestvry staal is relatief maklik om te las – gebruik positiewe defokus vir dun plate, negatiewe defokus vir dik plate. Aluminium, koper en ander hoogs weerkaatsende materiale vereis gewoonlik negatiewe defokus met hoë drywing en ‘n baie skoon oppervlak. Gegalvaniseerde staal produseer maklik porus as gevolg van sinkverdamping, dus word negatiewe defokus tesame met wobble-lasmetodes dikwels gebruik. Die dikte van die plaat/plaat is krities: dun plate benodig ‘n groter positiewe defokus om deurbranding te voorkom; dik plate benodig ‘n kleiner negatiewe defokus om die penetrasiediepte te verhoog. Vuil oppervlak? Olie, roes of skale sal die absorpsie beïnvloed. U sal gewoonlik die defokus effens negatief moet skuif (ongeveer -0,2 tot -0,5 mm).

● Lasmetode en verbindingtipe

Verskillende lasdoelwitte vereis verskillende defokuskeuses. Vir diep deurdringingslaswerk, gebruik 'n klein (of negatiewe) defokus. Vir 'n gladde, estetiese lasnaad, gebruik 'n effens groter (positiewe) defokus. Die tipe voeg (stomp-, oorlap- of hoekvoeg) en die spasiegrootte bepaal waar die laserspot beland en watter defokus die beste werk. As die voegspasie groter as 0,3 mm is, sal die aanpassing van slegs die defokus dit nie regstel nie – u moet toevoegdraad gebruik. Daar is 'n beduidende verskil tussen toevoegdraadlaswerk en outogene (sonder toevoegdraad) laswerk. Outogene laswerk het 'n nou defokusvenster en vereis presiese fokusposisionering, wat geskik is vir nou pasvorms met spasies onder 0,1 mm. Toevoegdraadlaswerk verbreed die defokusvenster omdat die vloeibare smeltbad aangevul word met toevoegmetaal, maar die toevoegdraadvoerhoek moet ooreenstem met die defokuswaarde. Mik op 'n draadhoek van 30–45°, met die draadpunt wat die voorste rand van die smeltbad tref. Hou die defokus effens negatief (-0,5 tot -1 mm) sodat beide die basismetaal en die toevoegdraad saam smelt. Lasspoed speel ook 'n rol: hoër spoed verminder die hitte-inset per lengte-eenheid, dus moet u gewoonlik die positiewe defokus verhoog (wat die spot groter maak en die hitteverspreiding wyer maak) om dit te kompenseer. Omgekeerd laat laer spoed 'n meer negatiewe defokus toe vir dieper deurdringing.

● Spuitstruktuur

Verskillende spuitontwerpe het verskillende natuurlike ontfokusingsbereike. Standaardronde spuite is universeel en werk goed binne 'n ±1 mm ontfokusingsbereik. Noue spleet-spuite word gebruik vir noue lasse of dieppenetrasielaswerk – aanbevole negatiewe ontfokusis -0,5 tot -1,5 mm. Wye-hoekspuite word gebruik vir wye lasse of wiebel-laswerk – kan positiewe ontfokusis van +1 tot +2 mm ondersteun. Skoonmaakspuite word hoofsaaklik vir voorlasoppervlakskoonmaak gebruik en is nie 'n verwysing vir lasontfokusis nie. Die spuitopening is ook belangrik: groter openinge laat 'n wyer ontfokusingsbereik toe; klein openinge (bv. onder 4 mm) vereis presiese ontfokusiskontrole om botsingskade te voorkom.

● Beskermingsgas en omgewing

Die tipe afskermingsgas, vloei-tempo en druk beïnvloed direk die optimale defokusafstand. Indien die defokusafstand te groot is, verswak die gasdekking, wat tot oksidasie en porositeit lei. Argon het 'n neiging om 'n plasmastraal te vorm. Indien u defokus te groot is (die mondstuk is te ver van die onderdeel af), trek daardie straal u laserenergie op en verminder dit die deurdringing. Daarom word dit aanbeveel om, wanneer argon gebruik word, die defokus binne ±1 mm te hou en die fisiese gaping (indien verstelbaar) nie meer as 10 mm nie. Helium het 'n hoë ionisasie-energie, onderdruk effektief plasma en laat 'n wyer defokusvenster toe – dit bied goeie beskerming selfs by effens groter afstande, maar dit is duurder. Stikstof word vir roestvrystaal gebruik om oksidasie te voorkom, maar dit kan wel die meganiese eienskappe van die las beïnvloed; die defokus moet effens negatief wees. Rook en spatting is ook belangrike aanwysers: 'n te kort afstand veroorsaak dat spatting aan die mondstuk en lens vasplak; 'n te lang afstand ontstabiliseer die gesmelte bad en verhoog werklik die spatting. Die optimale punt is gewoonlik waar die gasvloei glad is en die spatting tot 'n minimum beperk word.

● Werkstukvorm en bedieningsmetode

Vir plat werkstukke kan die ontfokusstelling stabiel ingestel word. Vir gekurwe of onreëlmatige dele (bv. pype) moet die ontfokus dinamies aangepas word (of 'n naadvolgbranderspuit gebruik word) om die brandpunt op die lasverbinding te handhaaf. In sulke gevalle word 'n effens positiewe ontfokus (+0,5 tot +1 mm) aanbeveel, deur die wyer kolletjie te gebruik om hoogteverskille te dek. Daar is 'n groot verskil tussen handbedryfde en outomatiese laswerk. Jy is nie 'n robot nie. Moet nie agter nul-ontfokus of groot negatiewe waardes aangaan nie. Kies eerder 'n genadige reeks, soos 0 tot +1 mm. Selfs as jou hand met ±0,5 mm wissel, bly die lasgehalte aanvaarbaar. By outomatiese laswerk kan die ontfokus presies tot 0,1 mm ingestel word en word negatiewe ontfokus gewoonlik gebruik om die penetrasiediepte te maksimeer, of nul-ontfokus vir presiese posisionering.

Praktiese metode om gou jou optimale ontfokus te vind

Kies eers 'n voorsigtige beginpunt gebaseer op die materiaaldikte:

● Dun plaat ≤2 mm: begin by +0,5 mm.

● Medium plaat 3–5 mm: begin by 0 mm of –0,5 mm.

● Dik plaat ≥6 mm: begin by -1 mm.

Voer dan ’n defokus-traptoets uit. Neem ’n afvalstuk van dieselfde materiaal. Las kort krale elke 5–10 mm, terwyl die defokus in stappe van 0,2–0,3 mm verander word. Nadat daar gelas is, sny deur die krale en ondersoek die dwarssnit. Die defokuswaarde wat die maksimum penetrasiediepte, ’n reëlmatige smeltbadvorm en geen porositeit gee, is jou optimale punt. Gebruik uiteindelik daardie defokus om ’n volledige lasnaad te maak en te verifieer: ’n gladde boonste kraal sonder oormatige spatting; ’n stabiele agterkraal indien vereis; geen oksidasie of verkleuring in die gasbedekte area nie.

Belangrike herinnering: elke keer wat jy die materiaalsoort, dikte, mondstuk of skuilgas-soort verander, moet jy die defokus-traptoets weer uitvoer. Moet nie op geheue staatmaak nie.

Gewone misverstande en korrekte begrip

Misverstand 1: "My lastoestel het ’n trapvormige mondstuk, dus hoef ek nie oor defokus bekommer nie."

Hier is die waarheid: die trapvormige mondstuk sluit slegs die fisiese gaping vas. U moet steeds die ontfokusstelling instel deur die lens binne-in die kop aan te pas. As u langs die werkstuk skuif met +1 mm ontfokus teenoor -1 mm ontfokus, sal dit ’n tweevoudige verskil in penetrasiediepte veroorsaak.

Misverstand 2: "Argon en helium is soortgelyk; ek kan die afstand arbitrêr instel."

Korrekte begrip: Argon is baie sensitief vir ontfokusafstand. Buite ±1,5 mm vorm ’n plasma-wolk maklik en verminder penetrasiediepte. Helium het ’n veel wyer toelaatbare variasie. As u die gas verander, moet u die ontfokus weer instel.

Misverstand 3: "Sodra ontfokus ingestel is, hoef dit nooit weer aangeraak te word nie."

In werklikheid verslet mondstukke, raak lense vuil en wissel materiaalpartye. Van tyd tot tyd, of wanneer u produksiepartye verander, moet u gou die ontfokus verifieer.

Aanbevole beginontfokus vir verskillende materiale en diktes

Die onderstaande tabel som die aanbevole beginontfokuswaardes vir algemene toepassings op. Let daarop dat hierdie waardes slegs beginpunte is – die werklike optimale waarde moet deur 'n traptoets bevestig word.

Onderhoud en praktiese wenke

Selfs as u die teoreties optimale defokus vind, sal die resultate steeds swak wees indien die mondstuk met spatting verstopt is, die beskermende lens vuil is of die gas on suiwer is. Dit word aanbeveel dat u die mondstuk elke dag voor die begin van werk vir vlakheid toets, en spatting met ’n koperborsel skoonmaak. Wanneer u gas vervang, moet u altyd kontroleer dat die gaspyp droog en skoon is – oliebesoedeling vernietig die lens onmiddellik. Vervang of ondersoek die beskermende lens elke 8–16 lasuur. Die installasie van filters en droërs by die gasbron verleng aansienlik die leeftyd van die mondstuk en lens. Indien u handbedryfde lasersoldeer pistool ’n gestapte mondstuk het, kan u dit gerus direk teen die werkstuk skuif – dit is hoe dit ontwerp is om te werk. Fokus dan u pogings op die aanpassing van die defokus, die keuse van die regte beskermende gas en die instelling van die vuldraadhoek. Hierdie is die werklike faktore wat lasgehalte en -doeltreffendheid bepaal.

Nie seker of u huidige defokus-instellings korrek is nie? Het u spesifieke parameteraanbevelings nodig vir materiale soos aluminium, koper of verwekte plaat? Kontak die Raysoar tegniese span. Ons verskaf een-op-een konfigurasie-ondersteuning en kan u dae van proef-en-fout bespaar.