Πώς να ρυθμίσετε την πίεση του βοηθητικού αερίου για την κοπή λαμαρίνας μεγάλου πάχους με λέιζερ;

Γιατί η Πίεση του Βοηθητικού Αερίου Είναι Η Κρυφή Μεταβλητή στην Κοπή Παχιάς Πλάκας

Η κοπή παχιάς πλάκας με υψηλής ισχύος λέιζερ μοιάζει με μάχη μεταξύ της ισχύος της δέσμης και του πάχους του φύλλου, αλλά η ροή του βοηθητικού αερίου συχνά αποφασίζει ποιος νικά. Σε παχιά πλάκα, η ροή εκτοξεύει το λιωμένο μέταλλο από την τομή, ψύχει το μέτωπο της κοπής και προστατεύει την ακροφύσιο από σπινθήρες. Όταν οποιαδήποτε από αυτές τις λειτουργίες εκτελείται ανεπαρκώς, η ποιότητα της κοπής καταρρέει γρήγορα.

Η υπερβολικά χαμηλή πίεση αφήνει σκωρία στην κάτω άκρη ή μερικώς διακόπτει την πλάκα. Η υπερβολικά υψηλή πίεση παραμορφώνει την τομή, δημιουργεί κλίση και επιδεινώνει την ποιότητα της άκρης. Σε πλάκα άνθρακα πάχους 20 mm, μια μεταβολή μόνο ενός bar μπορεί να μετατρέψει την άκρη από έτοιμη για παραγωγή σε αναγκαία επανεπεξεργασία. Το ISO 9013, το διεθνές πρότυπο για την ταξινόμηση της ποιότητας θερμικής κοπής, συνδέει την τάξη της άκρης με τη σταθερότητα της διαδικασίας, οπότε ο έλεγχος της πίεσης του βοηθητικού αερίου υποστηρίζει επαναλήψιμη παραγωγή. Γι’ αυτόν τον λόγο, η ρύθμιση της πίεσης του βοηθητικού αερίου για λέιζερ κοπή παχιών πλακών αξίζει περισσότερη προσοχή από μια απλή ματιά στο φύλλο παραμέτρων.

Προσαρμογή του αερίου στο υλικό

Η επιλογή του αερίου προηγείται της ρύθμισης της πίεσης. Το οξυγόνο είναι η προτιμώμενη επιλογή για παχιές πλάκες άνθρακα, επειδή η εξώθερμη αντίδραση προσθέτει ενέργεια κοπής. Το αντάλλαγμα είναι μια ελαφρώς οξειδωμένη άκρη, η οποία συνήθως απαιτεί καθαρισμό πριν από τη βαφή ή τη γαλβάνιση.

Το άζωτο είναι η καθαρότερη επιλογή για ανοξείδωτο χάλυβα και αλουμίνιο. Δημιουργεί μια λαμπερή, οξειδωμένη-ελεύθερη άκρη, αλλά απαιτεί υψηλότερη πίεση και όγκο, επειδή η κοπή βασίζεται σχεδόν αποκλειστικά στη δέσμη λέιζερ.

Για εργασίες που περιλαμβάνουν κοπή μεγάλης ποικιλίας υλικών, μια συστήματος παραγωγής αερίου επιτόπου εξαλείφει το πρόβλημα της αντικατάστασης των μπουκαλιών. Η Raysoar προσφέρει συστήματα μείγματος αερίων (FCP/FCS), κοπής με άζωτο 99,99% υψηλής λάμψης (BCP/BCE) και συστήματα κοπής με καθαρό αέρα (PAP/PAB) για διάφορες κλάσεις ισχύος.

Ρυθμίσεις πίεσης ανάλογα με το υλικό και το πάχος

Δεν υπάρχει καθολικός αριθμός, αλλά τα παρακάτω εύρη προσφέρουν ένα πρακτικό σημείο εκκίνησης για κοπή με λέιζερ ινών στην κλάση 6 kW έως 20 kW. Θεωρήστε τα ως βάση και ρυθμίστε ακριβέστερα ανάλογα με την κατάσταση της ακροφυσίδας, της εστίασης και του φακού.

Υψηλότερη πίεση αζώτου δεν είναι πάντα καλύτερη. Μόλις η ρωγμή εκκενωθεί πλήρως, η επιπλέον πίεση αυξάνει κυρίως το κόστος αερίου και τη φθορά της ακροφυσίδας. Στόχος είναι η ελάχιστη πίεση που παρέχει ακμή χωρίς σκωρία.

Πώς να Ρυθμίσετε την Πίεση στη Μηχανή

Ξεκινήστε με το υλικό. Ελέγξτε τη βρύση διάμετρο για φθορά, επαληθεύστε το ύψος απόστασης και βεβαιωθείτε ότι τα φίλτρα της γραμμής αερίου είναι καθαρά. Μια φθαρμένη ακροφυσίδα μετατρέπει μια ομαλή ροή σε τυρβώδη ψεκασμό και καθιστά κάθε μέτρηση πίεσης αναξιόπιστη.

Στη συνέχεια, φορτώστε τη βασική ρύθμιση από τη βιβλιοθήκη παραμέτρων κοπής και εκτελέστε δοκιμαστική λωρίδα σε απόβλητο υλικό. Παρατηρήστε την κάτω άκρη για δρόσο και την άνω άκρη για στρογγυλοποίηση. Αν η κοπή είναι καθαρή αλλά αργή, αυξήστε την πίεση κατά 0,5 bar για άζωτο ή κατά 0,1 bar για οξυγόνο. Αν η άκρη γίνει τραχιά ή η ρωγμή διευρυνθεί, μειώστε την πίεση.

Σε μία εργασία σε εργοστάσιο κατασκευής χημικού εξοπλισμού στα νότια της Κίνας, η ομάδα αντιμετώπιζε επανειλημμένα κατώτερη ακριαία ανώμαλη ακμή (burr) σε ανοξείδωτο χάλυβα πάχους 25 mm. Το φύλλο παραμέτρων καθόριζε πίεση 22 bar, αλλά το εργαστήριο χρησιμοποιούσε 18 bar για εξοικονόμηση αερίου. Η αύξηση της πίεσης σε 23 bar και η αντικατάσταση ενός εγκοπώδους ακροφυσίου εξάλειψαν την ακριαία ανώμαλη ακμή (burr) και μείωσαν κατά περίπου το ήμισυ τον χρόνο μετα-επεξεργασίας. Η λύση δεν ήταν μεγαλύτερη ισχύς λέιζερ· ήταν να δοθεί στο αέριο αρκετή δύναμη για να ολοκληρωθεί η εργασία.

Συνηθισμένα λάθη και μια πιο σταθερή πηγή αερίου

Η χρήση κάθε υλικού στην ίδια πίεση είναι ο ταχύτερος τρόπος για να σπαταληθεί αέριο και να καταστραφούν οι άκρες. Η αγνόηση της καθαρότητας του αερίου και του σημείου δρόσου επιτρέπει την είσοδο υγρασίας στη ροή, με αποτέλεσμα απρόβλεπτη κοπή σε αλουμίνιο και ανοξείδωτο χάλυβα. Η εξάρτηση από την πίεση των κυλίνδρων είναι επικίνδυνη, επειδή η πίεση των κυλίνδρων μειώνεται κατά τη διάρκεια της βάρδιας, οπότε το τελευταίο φύλλο μπορεί να κοπεί διαφορετικά από το πρώτο. Ένα βλαβείσα ή βρόμικο ακροφύσιο καταστρέφει τη συνοχή του αερίου πριν φτάσει η ροή στην πλάκα.

Ένας γεννήτρια αζώτου ή μεικτού αερίου επιτόπου επιλύει το πρόβλημα της παροχής. Αντί να προγραμματίζονται παραδόσεις κυλίνδρων και να παρακολουθείται η μεταβολή της πίεσης, η μηχανή αντλεί σταθερό αέριο με ελεγχόμενη καθαρότητα και πίεση. Για κοπή με υψηλής ισχύος μείγματος αερίων, συστήματα που είναι κατάλληλα για ισχύ λέιζερ από 12 έως 120 kW καλύπτουν ολόκληρο το εύρος πίεσης και παροχής. Για λαμπρή κοπή μέχρι 30 kW, μια μονάδα αζώτου με καθαρότητα 99,99% διατηρεί την άκρη καθαρή χωρίς την ανάγκη διαχείρισης κυλίνδρων. Για κοπή με αέρα χαμηλής ισχύος, ένα σύστημα καθαρού αέρα κάτω των 12 kW αντικαθιστά το αζώτιο σε κύλινδρους για λεπτότερα εξαρτήματα.

Τελικός Έλεγχος Πριν από την Επόμενη Εκτέλεση

Πριν από την επόμενη εργασία με παχιά πλάκα, ελέγξτε αυτήν τη λίστα. Επιβεβαιώστε ότι ο τύπος αερίου αντιστοιχεί στο υλικό. Ρυθμίστε την πίεση στη βασική τιμή για εκείνο το πάχος. Διασφαλίστε ότι η καθαρότητα του αερίου και το σημείο δρόσου βρίσκονται εντός των προδιαγραφών. Ελέγξτε την εσωτερική διάμετρο της ακροφύσιας και αντικαταστήστε την εάν η οπή παρουσιάζει οβάλ φθορά ή σπατάρισμα. Εκτελέστε μια δοκιμαστική λωρίδα και εξετάστε την άκρη πριν από την επεξεργασία ολόκληρης της πλάκας. Ελέγξτε την ένδειξη του μετρητή ροής σε σύγκριση με την επιθυμητή τιμή, όχι μόνο με την ένδειξη του μανόμετρου πίεσης.

Οι εργαστηριακές μονάδες που κόβουν μεικτά υλικά σε πολλαπλές βάρδιες μπορούν να μεταβούν από την παροχή αερίου μέσω κυλίνδρων σε ένα Σύστημα παραγωγής αερίου επιτόπου Raysoar και να διατηρούν σταθερή πίεση από πλάκα σε πλάκα. Ένα σταθερό αέριο, η κατάλληλη πίεση και μια καθαρή ακροφύσια συνεισφέρουν περισσότερο στην ποιότητα των παχιών πλακών από την αύξηση της ισχύος του λέιζερ.