Kā iestatīt palīdgāzes spiedienu biezu plākšņu lāzeru griešanai?
Kāpēc palīgdegvielas spiediens ir noslēptais mainīgais biezu loksņu griešanā
Augstas jaudas lāzeru griešana izskatās kā cīņa starp staru jaudu un loksnes biezumu, tačau palīgdegvielas strūkla bieži izlemj, kurš uzvar. Biezu loksņu griešanā strūkla izpūš kausēto metālu no griezuma, dzesē griezuma priekšpusi un aizsargā sprauslu no šķidruma pilienu. Ja viena no šīm funkcijām tiek veikta nepietiekami, griezuma kvalitāte ātri pasliktinās.
Pārāk zems spiediens atstāj šlaku uz apakšējās malas vai daļēji pārgriež plāksni. Pārāk augsts spiediens izkropļo griezuma līniju, rada slīpumu un padara malu nevienmērīgu. 20 mm biezas oglekļa tērauda plāksnes gadījumā viena bāra svārstība var pārvērst malu no ražošanai gatavas līdz nepieciešamībai to pārstrādāt. ISO 9013, starptautiskais standarts termiskā griezuma kvalitātes klasifikācijai, saista malas kvalitātes klasi ar procesa stabilitāti, tāpēc spiediena kontrole nodrošina atkārtojamu ražošanu. Tāpēc palīgdegvielas gāzes spiediena precīza iestatīšana biezu plākšņu lāzeru griešanai ir jāveic ne tikai skatoties uz parametru lapu.
Gāzes izvēle atbilstoši materiālam
Gāzes izvēle notiek pirms spiediena iestatīšanas. Skābeklis ir galvenā izvēle biežam oglekļa tēraudam, jo eksotermiskā reakcija pievieno griešanas enerģiju. Samaksājums ir nedaudz oksidēta mala, ko parasti jānotīra pirms krāsošanas vai cinkošanas.
Slāpekļa izmantošana ir tīrāka iespēja, strādājot ar nerūsējošo tēraudu un alumīniju. Tā nodrošina spīdošu, oksīdu brīvu griezuma malu, taču prasa augstāku spiedienu un tilpumu, jo griezums balstās gandrīz pilnībā uz lāzerstaru. Maisītās gāzes un kompresētais gaiss nodrošina līdzsvaru starp griezuma malas kvalitāti un izmaksām.
Darbībām, kurās jāgriež dažādi materiāli, gāzes ražošanas sistēma uz vietas novērš problēmas, saistītas ar gāzes balonu maiņu. Raysoar piedāvā maisītās gāzes sistēmas (FCP/FCS), 99,99 % slāpekļa spīdošā griezuma sistēmas (BCP/BCE) un tīrā gaisa griezuma sistēmas (PAP/PAB) vairākām jaudas klasem.
Spiediena iestatījumi atkarībā no materiāla un biezuma
Universāls skaitlis nepastāv, tomēr zemāk norādītās vērtību robežas sniedz praktisku izходpunktu šķiedras lāzera griešanai 6 kW–20 kW jaudas klases ierīcēs. Šīs vērtības jāuzskata par pamatu un jāpielāgo atkarībā no sprauslas, fokusa un lēcas stāvokļa.
|
Materiāls |
Gāze |
Biezuma diapazons |
Sākuma spiediena diapazons |
|
Oglekļa tērauds |
Skābeklis |
6–16 mm |
0,3–0,8 bar |
|
Oglekļa tērauds |
Skābeklis |
16–30 mm |
0,6–1,5 bar |
|
Nerūsējošais tērauds |
Gaisa |
6–12 mm |
10–18 bar |
|
Nerūsējošais tērauds |
Gaisa |
12–25 mm |
18–25 bar |
|
Alumīniju |
Gaisa |
6–12 mm |
12–20 bar |
|
Alumīniju |
Gaisa |
12–20 mm |
20–25 bar |
Augstāks slāpekļa spiediens nav vienmēr labāks. Kad griezuma šuve ir pilnībā iztukšota, papildu spiediens galvenokārt palielina gāzes izmaksas un sprauslas nodilumu. Mērķis ir minimālais spiediens, kas nodrošina bezgrūtību (bez izdedžu) griezuma malu.
Kā pielāgot spiedienu mašīnā
Sāciet ar aprīkojumu. Pārbaudiet šķirtuve cauruli nodiluma ziņā, pārbaudiet attālumu līdz darba virsmai un pārliecinieties, ka gāzes caurules filtrs ir tīrs. Nodilusi sprausla pārvērš gludu strūklu par nemierīgu pulvera strūklu un padara katru spiediena rādījumu neuzticamu.
Tālāk ielādējiet pamatvērtības no griešanas parametru bibliotēkas un veiciet testa joslu uz atkritumiem. Novērojiet apakšējo malu izdedžu veidošanās ziņā un augšējo malu apaļošanās ziņā. Ja griezums ir tīrs, bet lēns, paaugstiniet spiedienu par 0,5 bāriem slāpekļa gadījumā vai par 0,1 bāriem skābekļa gadījumā. Ja mala kļūst raupja vai griezuma šuve paplašinās, samaziniet spiedienu.
Vienu reizi ķīmiskās aprīkojuma ražotājā dienvidķīnā komanda cīnījās ar pastāvīgu apakšējo izvirzījumu uz 25 mm nerūsējošā tērauda. Parametru lapā bija norādīts 22 bāru spiediens, bet rūpnīcā strādāja ar 18 bāriem, lai ietaupītu gāzi. Spiediena paaugstināšana līdz 23 bāriem un saplīsušās sprauslas nomainīšana novērsa izvirzījumu un samazināja pēcapstrādes laiku aptuveni par pusi. Risinājums nebija lielāka lāzera jauda; tas bija gāzei sniegt pietiekami daudz spēka, lai pabeigtu darbu.
Biežāk pieļautās kļūdas un stabiles gāzes avota izveide
Visiem materiāliem izmantojot vienu un to pašu spiedienu, ir ātrākais veids, kā iztērēt gāzi un sabojāt šķēluma malas. Ignorējot gāzes tīrību un rasas punktu, straumē nonāk mitrums, kas izpaužas kā neprediktīva griešana alumīnijā un nerūsējošajā tēraudā. Uzticēšanās balonu spiedienam ir riskants risinājums, jo balonu spiediens samazinās darba laikā, tāpēc pēdējais loksnis var tikt sagriezts citādi nekā pirmais. Sadamā vai netīra sprausla traucē gāzes konverģenci, pirms straume sasniedz plāksni.
Vietā izvietots slāpekļa vai maisījuma gāzes ģenerators nodrošina gāzes piegādi. Nevis plānojot balonu piegādes un uzraudzīt spiediena svārstības, iekārta nepārtraukti piegādā gāzi noteiktā tīrības pakāpē un spiedienā. Augstas jaudas maisījuma griešanai sistēmas, kuru izmēri paredzēti lāzeriem ar jaudu no 12 līdz 120 kW, aptver visu spiediena un plūsmas diapazonu. Spīdošai griešanai līdz 30 kW 99,99 % slāpekļa vienība saglabā griezuma malu tīru, neizmantojot balonus. Zemākas jaudas gaisa griešanai tīra gaisa sistēma līdz 12 kW aizvieto balonos esošo slāpekli plānākām darbām.
Pēdējā pārbaudes saraksta punktu pirms nākamā darba cikla
Pirms nākamā biezas plāksnes apstrādes veiciet šo pārbaudi. Pārliecinieties, ka gāzes tips atbilst materiālam. Iestatiet spiedienu pamatvērtībā, kas paredzēta attiecīgajai biezumam. Pārbaudiet, vai gāzes tīrības pakāpe un rasas punkts atbilst norādītajiem parametriem. Pārbaudiet dzirnaviņas cauruli un nomainiet to, ja caurumā redzams ovāls nodilums vai šķidruma pilieni. Veiciet testa joslu un novērtējiet griezuma malu pirms pilnas lapas apstrādes. Pārbaudiet plūsmas mērītāja rādījumu salīdzinājumā ar mērķvērtību, ne tikai spiediena manometra rādījumu.
Veikali, kas griež jauktus materiālus vairākās maiņās, var pāriet no cilindru piegādes uz Raysoar vietējo gāzes ražošanas sistēmu un uzturēt stabilu spiedienu no plāksnes uz plāksni. Stabilas gāzes, pareizais spiediens un tīrs sprausla kopā nodrošina labāku biezās plāksnes kvalitāti nekā jebkura laserspēka palielināšana.