Как да се настрои налягането на помощния газ за лазерно рязане на дебели плочи?

Защо помощното газово налягане е скритата променлива при рязане на дебели плочи

Лазерното рязане с висока мощност изглежда като битка между мощността на лъча и дебелината на листа, но струята от помощен газ често решава кой печели. При рязане на дебели плочи струята издухва разтопения метал от реза, охлажда предния фронт на реза и предпазва соплата от пръскане. Когато някоя от тези функции не се изпълнява достатъчно добре, качеството на реза рязко намалява.

Ниският натиск оставя шлака по долната ръб или частично прерязва плочата. Високият натиск деформира разреза, причинява конусност и уврежда ръба. При 20 mm въглеродна стоманена плоча промяна само с един бар може да превърне ръба от готов за производство в такъв, който изисква повторна обработка. ISO 9013, международният стандарт за класифициране на качеството на термичния рез, свързва класа на ръба с процесната стабилност, така че контролът на натиска на помощния газ подпомага повтаряемото производство. Затова настройването на натиска на помощния газ за лазерно рязане на дебели плочи заслужава повече от бегло поглеждане към параметричната таблица.

Съгласуване на газа с материала

Изборът на газ предхожда настройката на натиска. Кислородът е предпочитаният газ за дебела въглеродна стомана, тъй като екзотермичната реакция добавя рязаща енергия. Компромисът е леко окислен ръб, който обикновено изисква почистване преди боядисване или цинково покритие.

Азотът е по-чистата опция за рязане на неръждаема стомана и алуминий. Той осигурява ярък, оксиден свободен ръб, но изисква по-високо налягане и по-голям обем, тъй като рязането се основава почти изцяло върху лазерния лъч. Смесените газове и компресираният въздух балансират качеството на ръба и разходите.

За операции, при които се режат различни материали, система за генериране на газ на място елиминира проблема с подменянето на бутилките. Raysoar предлага системи за смесени газове (FCP/FCS), азот с чистота 99,99 % за ярко рязане (BCP/BCE) и системи за рязане с чист въздух (PAP/PAB) за няколко мощностни диапазона.

Настройки на налягането според материал и дебелина

Няма универсална стойност, но посочените по-долу диапазони дават практически отправна точка за рязане с влакнен лазер в клас от 6 kW до 20 kW. Използвайте ги като база и направете фината настройка според състоянието на дюзата, фокуса и лещата.

По-високото налягане на азота не винаги е по-добро. Веднъж когато резът е напълно изпразнен, допълнителното налягане главно увеличава разходите за газ и износването на дюзата. Целта е минималното налягане, което осигурява ръб без шлак.

Как да се регулира налягането на машината

Започнете с хардуера. Проверете отвора за износване, потвърдете височината на разстоянието и се уверете, че филтрите на газовата линия са чисти. Износената дюза превръща гладката струя в турбулентно разпръсване и прави всеки показания на налягането ненадеждни. дюзела бore for wear, verify the standoff height, and make sure the gas line filters are clean. A worn nozzle turns a smooth jet into a turbulent spray and makes every pressure reading unreliable.

След това заредете базовите параметри от библиотеката за режещи параметри и изпълнете тестова ивица върху отпадъчен материал. Наблюдавайте долната ръб за шлака и горната ръб за закръгляне. Ако рязането е чисто, но бавно, увеличете налягането с 0.5 bar за азот или с 0.1 bar за кислород. Ако ръбът стане груб или резът се разшири, намалете налягането.

При един проект в производствена фирма за химическо оборудване в южна Китай екипът се борел с постоянен долнобурен ръб при рязане на неръждаема стомана с дебелина 25 mm. Според параметричния лист трябвало да се използва налягане от 22 bar, но в цеха работели при 18 bar, за да спестят газ. Увеличаването на налягането до 23 bar и замяната на чипнатата дюза елиминирали бурена и намалили времето за последваща обработка почти наполовина. Решението не било повече лазерна мощност; то било да се даде на газа достатъчно сила, за да завърши работата.

Чести грешки и по-стабилен източник на газ

Подаването на всеки материал при едно и също налягане е най-бързият начин за губене на газ и повреда на ръбовете. Игнорирането на чистотата на газа и точката на оросяване позволява влагата да проникне в потока, което се проявява като непредсказуемо рязане на алуминий и неръждаема стомана. Опираният се на налягането в балона е рисковано, тъй като налягането в балона намалява през смяната, поради което последният лист може да се нареже по-различно от първия. Повреден или мръсен сопло разрушава кохерентността на газа, преди струята да достигне плочата.

Генератор за азот или смес от газове на място решава проблема с доставката. Вместо да планирате доставки на бутилки и да следите за колебания в налягането, машината осигурява стабилен поток газ с контролирана чистота и налягане. За високомощно рязане с газова смес системите, проектирани за лазерни мощности от 12 до 120 kW, обхващат целия диапазон на налягане и дебит. За ярко рязане до 30 kW един азотен блок с чистота 99,99 % запазва ръбовете чисти, без нужда от логистика с бутилки. За рязане с въздух при по-ниска мощност чисто въздушна система под 12 kW заменя бутилирания азот при по-тънки материали.

Финален контролен списък преди следващото изпълнение

Преди следващата работа с дебели плочи прегледайте този списък. Потвърдете, че типът газ съответства на материала. Задайте налягането според базовата стойност за дадената дебелина. Проверете дали чистотата на газа и точката на оросяване са в рамките на спецификациите. Инспектирайте отвора на соплото и го заменете, ако отворът е овален или има напръсквания. Изпълнете пробна ивица и оценете ръба, преди да започнете рязането на цялата плоча. Проверете показанията на дебитомера спрямо целевата стойност, а не само показанията на манометъра.

Магазините, които рязат смесени материали в няколко смени, могат да преминат от цилиндри с газ към система за генериране на газ на място Raysoar и да поддържат постоянен натиск от плоча към плоча. Стабилен газ, правилният натиск и чисто дюзенце по-добре подобряват качеството на дебелите плочи, отколкото увеличаването на лазерната мощност.