Technische problemen zijn vaak het meest frustrerende waarmee we worden geconfronteerd tijdens automatiseringstechnologie. Als het niet werkt, worden we soms boos. We zullen zeggen, ontspan en ga zitten. Doe wat onderzoek naar dat specifieke project en leer ervan. NIET tegelijkertijd leren en bedienen. Maak eerst het leren af en probeer ze dan uit. U zult inderdaad een geschikte oplossing vinden, of u zult een manier vinden om meer te leren over het oplossen van het probleem. Lasersnijtechnologie is echter een combinatie van meerdere functies, wat betekent dat er technische obstakels kunnen ontstaan door gebrek aan onderhoud of functioneel onvermogen. De inhoud van vandaag toont elf veelvoorkomende technische problemen waarmee we worden geconfronteerd tijdens het lasersnijden van plaatmetaal.
De 11 meest voorkomende technische problemen bij het lasersnijden van plaatwerk
Operators komen vaak verschillende problemen tegen bij het snijden van plaatwerk met een lasersnijapparaat. Afhankelijk van de ernst en het effect van de problemen hebben we een lijst gemaakt van de elf meest voorkomende technische problemen die vaker voorkomen bij het lasersnijden van plaatwerk. We zullen de problemen, de wetenschap achter het probleem en de oplossing beschrijven. Om een betere snijkwaliteit te garanderen, moeten we bekend zijn met deze technische problemen.
Ineffectief snijden
De meeste beginners ervaren tal van technische problemen bij het gebruik van een lasersnijsysteem om verschillende materialen te snijden. De meest voorkomende problemen die ze kunnen ondervinden, zijn ineffectief snijden als gevolg van materiaaldikte of aankoekend materiaal dat de temperatuur van het onderdeel verhoogt. Als gevolg hiervan zou de voorgestelde plaat een complete verspilling van materiaal zijn. Om deze twee problemen aan te pakken, moeten we eerst de grondbeginselen begrijpen van de vormen, consistentie en samenstelling van lasersnijmateriaal.
Materiaalsoorten en kwaliteit
Elke lasersnijmachine heeft maximale snijbeperkingen voor diktes. Maar wat als de specificatie een staaldiktelimiet van maximaal 1 inch definieert, maar u nog steeds problemen ondervindt bij het snijden van 0.5 inch dik koolstofstaal? In dit geval hangen de beperkingen van de lasersnijdikte af van de warmtegeleiding door het materiaal, oppervlaktereflectie bij 10.6 micron, legeringsvormen, verdampingspunten van legering, oppervlaktespanning van gesmolten materiaal en componentgeometrie.
- De thermische wegloop neemt toe met de toename van de materiaaldikte, rekening houdend met al deze eigenschappen.
- De laser wordt scherper door de spotgrootte sterk te verkleinen en de bundel te focussen.
- Het sterk focussen van het hulpgas verbetert het vermogen van de laser. Assist gas helpt bij de verbranding en blaast het gesmolten metaal.
- Die metalen met een hogere geleidbaarheid zorgen voor inefficiënt snijden, zoals aluminium. In deze situatie zal efficiënte energietransformatie een efficiënte besparing opleveren.
- Deelgeometrie beïnvloedt meer dan andere fysieke toestanden van het thermische proces. De hoek of kleinere gebieden absorberen meer energie waardoor de uitbarsting toeneemt. Kortom, door de complexere materiaalgeometrie is het moeilijker om de snijsnelheid in gevaar te brengen.
- De consistentie van het materiaal heeft een grote invloed op het lasersnijden. Zorg ervoor dat het plaatwerk schoon, gebeitst en vrij van olie is. Laagwaardige metalen zijn in dit geval zeer reactief op het thermische proces, vooral tijdens de zuurstofverwerkingsperiode.
Materiële samenstelling
De materiaalsamenstelling heeft een groter effect op laserverwerking dan op enige andere fysieke toestand van een materiaal. In dit geval heeft laserverwerking typisch invloed op de geleidbaarheid en viscositeit van metaal in vloeibare vorm. De oppervlaktespanning van het vloeibare metaal beïnvloedt de mate van slakdeeltjes aan de uitgangsrand van het onderdeel. De afvalstoffen zullen wegvliegen als de viscositeitslaag in deze situatie dun is. Het slakdeeltje blijft aan het materiaal plakken en verhoogt de temperatuur als de coating dik is.
Koolstofstaal is hoogwaardig plaatstaal dat snel ontbrandt bij blootstelling aan een laserstraal. Dit type materiaal zou, in vergelijking met homogene materialen, meerdere smeltpunten hebben. Producenten van koolstofstaal op verschillende locaties kunnen daarentegen niet dezelfde structurele componenten gebruiken in hun activiteiten. Door verschillende smeltpunten kan het in deze situatie moeilijk zijn om het materiaal te snijden. Houd bij het selecteren van een hoogwaardig koolstofstaalmateriaal rekening met de oppervlakteconditie, waaronder kalkaanslag, coatings, vuil en oppervlakteonzuiverheden.
Probleem met insteltijd
Lasersnijden kan lang duren bij het snijden van onbekende materialen vanwege de insteltijd. Dit proces wordt beïnvloed door de grootte van het mondstuk, het nominale vermogen, de aanpassing van de brandpuntsafstand, het hulpgas en de druk en de snelheid. Aan de andere kant zijn deze parameters zo kritisch dat de laser het materiaal niet snijdt als je ze niet goed krijgt.
Vervormingseffect
HAZ of hittebeïnvloede zone is een veelgebruikte term in de lasersnijtechnologie. HAZ vormt zich wanneer de temperatuur op de geprojecteerde plaats boven het kritische transformatiepunt stijgt, waardoor vervorming ontstaat. Vervorming kan op meerdere manieren gebeuren.
- Wanneer een laser op dunne materialen met een dikte van 0.001 tot 0.005 inch projecteert, veroorzaakt dit dit effect. Omdat zich aan de buitenkant een herschikte laag vormt, zijn fragielere materialen kwetsbaarder voor vervorming.
- De plotselinge list in de temperatuur van de materialen in de buurt van de snijzone zorgt voor vervorming.
- Snelle stolling van de snijzone kan deze ook activeren.
In deze situatie zal het gebruik van een waterafschrikapparaat tijdens het lasersnijproces helpen om de geproduceerde warmte te verminderen.
Probleem met perforatie van plaatmetaal
Perforatie is een standaardmethode voor industriële verpakking en opslag, vooral voor voedsel. Perforatie van plaatwerk is ook gebruikelijk voor ventilatie en andere luchtvoorzieningen. Er zijn echter een paar technische problemen met de grootte en vorm van het gat tijdens deze perforatie van plaatmetaal. Om deze uitdagingen op te lossen, moet u de fijne kneepjes van plaatmetaalperforatie begrijpen. Er zijn twee methoden voor de lasersnijmachine voor het perforeren van plaatmetaal.
Pulsperforatie
Deze perforatietechnologie laat een hoog vermogen pieken om een kleine hoeveelheid materiaal te smelten of te verdampen. In deze situatie wordt lucht of stikstofgas verwacht als hulpgas voor gatexpansie. Op het moment van snijden is de gasdruk lager dan de zuurstofdruk. Elke invallende laser creëert een klein gaatje in het materiaal. Na de perforatie wordt het hulpgas vervangen door het zuurstofgas voor het snijden. In het verleden werd de spleet uitgestanst en direct gesneden met behulp van een ponsmal in de laserstempeleenheid. Op dit moment kunnen we met behulp van deze puls- en straalperforatiemethoden de plek creëren en daarna kan de laser het snijden uitvoeren.
- De diameter van het geperforeerde gat is kleiner. De perforatienorm is hier superieur aan die van straalperforatie.
- In dit proces heeft de laser hoge vermogens-, tijd- en ruimtekenmerken van de straal.
- De overgangstechnologie van dit perforatieproces naar continu snijden moet nauwkeurig zijn om een hoogwaardige incisie te verkrijgen.
Stralen perforatie
Het materiaal creëert een put na continue laserbestraling en de zuurstofstroom met de laserstraal vernietigt het gesmolten materiaal om een klein gaatje te maken. Deze maat is afhankelijk van de dikte van de plaat. De gemiddelde diameter van de straalperforatie is de helft van de plaatdikte. In dit geval is voor de dikkere plaat de straalperforatie uitgebreider en niet rond.
Als u op zoek bent naar een hoge bewerkingsnauwkeurigheid, ga dan NIET voor straalperforatie. Het is alleen geschikt voor schroot.
Snij-/graveerdiepte is onvoldoende
Dit probleem is een van de meest voorkomende technologische problemen van operators. Onvoldoende snij-/graveerdiepte treedt op vanwege de volgende redenen.
- Het brandpunt bevindt zich mogelijk niet in de juiste positie. Als u dit probleem vindt, pas het dan aan volgens de methoden van het opgegeven laserbedrijf.
- De laserbuis start niet en als het verhogen van het vermogen niet werkt, is het vervangen van de laserbuis de beste keuze.
- Het uitgangsvermogen van de laser of de voeding is te laag. Als het aanpassen niet werkt, is vervanging de beste manier om het probleem op te lossen.
- Soms kan door de snijsnelheid onvoldoende snijden optreden. Het vertragen van de snij- of graveersnelheid kan dit probleem dus oplossen.
Onvolledige snede
Tijdens het lasersnijproces is het u misschien opgevallen dat de laser de plaatmetalen delen heeft gesneden. Als dit het geval is, is de volgende situatie de belangrijkste voorwaarde voor het creëren van deze onstabiele verwerking.
- Het gekozen lasermondstuk paste niet bij de dikte van het plaatwerk. Ken in dit geval het geschikte lasermondstuk voor de juiste materiaaldikte. Als het niet werkt, raden we u aan uw laserbedrijf te vragen het mondstuk te vervangen. Laten we zeggen dat je een 5 mm koolstofstalen plaat hebt voor lasersnijden. Om dergelijk plaatwerk te snijden, moet u een brandpuntsafstand van 7.5 "van de laserlens krijgen.
- De onvolledige snede kan ook optreden als gevolg van de lineaire beweging van het laserpistool. Pas in dit geval de lineaire snelheid van het laserpistool aan.
Braamprobleem
Tijdens het bedienen van de lasersnijmachine kunt u een zoemend geluid van het plaatwerk horen terwijl de laser inslaat. De volgende factoren zijn de oorzaak van het braamgeluid op het plaatwerk.
- De brandpuntsafstand kan hierbij een probleem zijn. Als u het probleem met de brandpuntsafstand al hebt opgelost, kunnen de volgende factoren de reden zijn.
- Als de snijsnelheid te laag is, kan dit een bramend geluid veroorzaken. Verhogen zal het probleem oplossen.
- Langdurig gebruik van de lasersnijder kan instabiliteit veroorzaken. In dit geval zal het herstarten van het apparaat dit probleem oplossen.
- Als het uitgangsvermogen van de laserbron niet voldoende is, veroorzaakt dit een braamgeluid op het plaatwerk. Aanpassen lost het probleem meteen op.
Abnormale vonken
Vonken beïnvloeden de kwaliteit van de lasersnijkanten van het plaatwerk. Als de bovenstaande factoren goed zijn, kunnen de volgende situaties de reden zijn voor dit probleem.
- Door het lange gebruik van de laser kan het mondstuk zijn vroegere vermogen verliezen. In deze situatie zou het vervangen van het mondstuk de juiste keuze zijn om dit probleem op te lossen.
- Gasdruk kan in deze situatie een probleem zijn. Het verhogen van de gasdruk kan dit probleem ook oplossen.
- De schroefdraad bij de verbinding van het lasermondstuk en het laserpistool zit losjes vast. De operator mag in deze situatie niet doorgaan met snijden en het apparaat onmiddellijk uitschakelen. Controleer de schroeven en installeer ze opnieuw.
Vervorming van kleine gaten
Dit probleem treedt op door het defecte laserpulsperforatieproces. Een enkele leaserbundel vormt een klein gaatje op de plaat in de laserpulsperforatiefase. Als gevolg van mechanische fouten veroorzaakt een krachtige laser die is geconcentreerd in een klein gebied echter een vervormde plek.
In deze situatie kan dit probleem worden opgelost door over te schakelen naar de straalperforatiemethode van pulsperforatie in het programmagedeelte. Aan de andere kant, voor lasersnijmachines met een lager vermogen, kan het toepassen van gatverwerking om een goede oppervlakteafwerking te verkrijgen een goede keuze zijn.
Moeilijk primair verbrandingsproces in quasi-evenwichtstoestand
U kunt dit probleem tegenkomen als het plaatwerk dikker is dan 10 mm. Bovendien lijkt deze vraag op de onstabiele verbranding van een ijzeren snijkant. Volgens het quasi-evenwichtsproces moet het ontstekingspunt aan de bovenkant van de slip continu zijn. Ten eerste zorgt de energie die vrijkomt uit het ijzeroxide niet voor het constante verbrandingsproces. Ten tweede verlaagt de zuurstofstroom de snijkanttemperatuur. Ten derde bedekt de ijzeroxidelaag die na de verbranding wordt gevormd het oppervlak van het werkstuk en verspreidt zuurstof.
- De diameter van de zuurstofstroom op het oppervlak is groter dan de diameter van de laserstraal.
- De snijsnelheid zal over het algemeen een langzaam snijdende dikke plaat zijn.
- Na verloop van tijd dooft het apparaat door een afname van de zuurstofconcentratie het verbrandingsproces.
Zuurstofzuiverheid en drukprobleem
Dit technische probleem geldt ook voor het plaatwerk van 10 mm+ dikke platen. Door de onzuiverheid in de zuurstof kunt u enkele algemene technische problemen tegenkomen. De zuiverheid van de zuurstofstroom speelt een belangrijke rol in het snijproces. In dit geval, wanneer de zuurstofzuiverheid met 0.9% afneemt, neemt de verbrandingssnelheid af met 10% en voor 5% neemt de verbrandingssnelheid af met 37%. Evenzo zal het verlagen van de verbrandingssnelheid de energie-input aanzienlijk verminderen. Als gevolg hiervan zult u een ernstige slak tegenkomen in het onderste deel van de incisie.
Om dit probleem op te lossen, kunnen operators een conventioneel taps mondstuk gebruiken in traditionele lasersnijtechnologie. Bovendien kan het toevoegen van een voorverwarmende vlam rond het snijgebied dit probleem ook oplossen. Ook het toevoegen van extra zuurstofstroom rond de snijzuurstofstroom kan de oplossing zijn.
Conclusie
Een van de meest gebruikte automatiseringstechnieken ter wereld is CNC-lasersnijden. Als gevolg hiervan moeten we op de hoogte zijn van eventuele technische problemen tijdens het lasersnijproces. We stellen voor dat u alle technische problemen opnieuw bekijkt en ernaar streeft de wetenschap erachter uit te leggen.