Jak zlepšit kvalitu řezání laserem?

Laserový řezací stroj je stále oblíbenější v průmyslové oblasti díky své vysoké přesnosti, dobré kvalitě povrchu, nízké hlučnosti při zpracování a vysoké řezné rychlosti. Základním principem řezání laserem je interakce mezi laserem a hmotou. Tato interakce zahrnuje mnoho jevů, jako je absorpce, odraz, lom, přeměna energie a přenos materiálu do laserového světla, stejně jako stav materiálu a složení okolního plynu. Tato řada procesů velmi komplikuje faktory, které ovlivňují kvalitu řezání laserem.
Kromě zpracovávaných materiálů jsou dalšími faktory, které ovlivňují kvalitu řezání laserem, charakteristika paprsku, rychlost řezání, výkon laseru, výška trysky, poloha ohniska, pomocný plyn atd. Jak tedy zlepšit kvalitu řezání laserem, to je problém, který je třeba řešit komplexně.

Správný listový materiál může zlepšit kvalitu řezání laserem

Různé materiály na ně mají různé účinky. Zda je nějaký materiál vhodný pro řezání laserem, závisí na interakci materiálu s vlnovou délkou a energií laseru. Různé materiály vytvářejí různé řezné schopnosti, řezné rychlosti a řezné kvality. Pro zlepšení kvality řezání laserem je proto třeba při výběru desek věnovat pozornost následujícím faktorům.

Tloušťka plechu

Stejný laserový řezací stroj může dosáhnout různých řezných efektů při řezání materiálů různých tlouštěk. Každý stroj má maximální tloušťku řezu, normální tloušťku řezu a tloušťku vysokorychlostního řezu. Pouze zajištěním, že tloušťka desky je v rozumném rozsahu, který může řezací stroj laserem řezat, lze dosáhnout vyšší kvality řezání. Naopak, když materiál překročí použitelnou tloušťku řezu, kvalita řezu se zhorší.

Typ listu

Když to samé laserový řezací stroj řeže různé materiály se stejnou tloušťkou, dosažený řezný efekt je odlišný. Například, když stejný 2000W laserový řezací stroj řeže 10 mm uhlíkovou ocel, je nejen vysoká kvalita řezání, ale také rychlost řezání je vysoká. Při řezání 10mm nerezové oceli se však objeví problémy, jako jsou otřepy a struska. Pokud tedy chcete získat vysoce kvalitní laserové řezací efekty, musíte zajistit, aby typ materiálu odpovídal výkonu laserového řezacího stroje.

Kvalita listu

Rez, nátěry, nátěry atd. na povrchu materiálu mají obvykle negativní dopad na řezání laserem. V tuto chvíli, pokud chcete zlepšit kvalitu řezání laserem, musíte nejprve vyčistit povrch materiálu a poté po vyčištění povrch oříznout. Rovný a hladký povrch materiálu přispěje k lepší kvalitě řezu.

Vysoce kvalitní laserový řezací stroj může zlepšit kvalitu laserového řezání

Laserový řezací stroj se používá jako nástroj pro řezání desek a jeho kvalita přímo ovlivní kvalitu řezu obrobku. Stroje sestavené ze špičkových komponentů mají nejen vyšší kvalitu řezu, ale také vyšší řeznou rychlost a delší životnost. Pokud chtějí uživatelé zlepšit kvalitu řezání laserem, musí si vybrat kvalitní stroj a vybavit jej díly, které odpovídají řeznému materiálu.

Laserový generátor

Laserový generátor je „srdcem“ laserového řezacího stroje a kvalita laserového generátoru do určité míry ovlivní výslednou kvalitu řezání laserem. Na trhu je mnoho důvěryhodných značek laserových generátorů, např. IPG, Raycus, Max, JPT atd. Při výběru laserového řezacího stroje musíte zvolit laserový generátor se stabilním výkonem a dlouhou životností, abyste mohli lépe kontrolovat kvalitu řezání laserem.

Výkon laseru

Výkon laseru představuje řeznou schopnost laserového řezacího stroje a čím vyšší výkon laseru obvykle znamená silnější řeznou schopnost stroje. Materiály stejné tloušťky, ale různých typů, mohou vyžadovat různé výkony laseru pro efektivní řezání. Dokonce i pro stejný kovový materiál vyžadují různé tloušťky různé výkony laseru. Například 2000W laserový řezací stroj může řezat 14mm uhlíkovou ocel a 6mm nerezovou ocel, a pokud řežete 14mm nerezovou ocel, musíte si vybrat 6000W laserový řezací stroj, abyste získali lepší kvalitu řezání. Správný výkon laseru může nejen pomoci uživatelům ušetřit náklady, ale také zajistit vyšší kvalitu řezání.

Tryska

Úlohou trysky je řídit oblast vstřikování pomocného plynu pro řízení kvality řezání laserem. Takže struktura, velikost a výška trysky ovlivní výslednou kvalitu řezání. Různé tloušťky řezu jsou vhodné pro různé průměry trysek. Například tryska Φ1,2 je vhodná pro 1-6mm nerezový plech. Tryska Φ2.0 je vhodná pro 6-10mm nerezový plech. Pokud je část trysky poškozena, způsobí nerovnoměrné proudění vzduchu a ovlivní kvalitu řezu. Proto je potřeba dbát na kvalitu trysky a při jejím poškození je potřeba trysku včas vyměnit.

Správný provoz stroje zlepšuje kvalitu řezání laserem

Kvalitu řezání laserem ovlivňuje mnoho faktorů, z nichž důležitou roli při zlepšování kvality řezu hraje správný chod stroje. Tyto operace zahrnují předřezové přípravy a nastavení parametrů během řezání. Uživatelé potřebují provést analýzu podle konkrétní situace řezání, upravit parametry a zkontrolovat součásti stroje, aby dosáhli nejlepší kvality řezání laserem.

Fixace materiálu

Při pokládání plechu je nutné zkontrolovat vodorovnou polohu obráběcího stroje a zda je ocelový plech rovný. Ujistěte se, že deska není na pracovní ploše nakloněná a že v ní nejsou žádné jiné překážky.

Školení operátorů

Po obdržení laserového řezacího stroje by si měl uživatel nejprve pečlivě přečíst návod k obsluze stroje, aby porozuměl normálnímu provoznímu procesu stroje. V případě potřeby mohou být příslušní operátoři před provozem stroje odborně proškoleni. Operátoři se během školení učí, jak zařízení správně nastavit, obsluhovat a udržovat. Prostřednictvím školení se sníží a předejde problém špatné kvality řezání způsobený chybami obsluhy a zlepší se kvalita řezání laserem.

Rychlost řezání

Řezná rychlost hraje důležitou roli v kvalitě řezu, optimální řezná rychlost může vytvořit hladký řezný povrch a eliminovat spodní strusku. Pokud je rychlost řezání příliš vysoká, destička nemusí být zcela odříznuta, což má za následek jiskření a strusku ve spodní polovině a dokonce poškození čočky. Pokud je řezná rychlost příliš pomalá, může to způsobit nadměrné natavení, rozšíření řezu, roztažení tepelně ovlivněné zóny a dokonce i spálení obrobku. Proto lze kvalitu řezání laserem zlepšit nastavením nejlepší řezné rychlosti.

Pozice zaostření

Zaostřený bod laserového paprsku má nejvyšší hustotu energie. Čím menší místo, tím lepší řezný efekt. Poloha zaostření laserového paprsku přímo ovlivňuje kvalitu laserového řezání, včetně velikosti zářezu, drsnosti zářezu a kuželovitosti. Před provozem laserového řezacího stroje se uživatelé musí ujistit, že laserový paprsek je zaměřen na správnou pozici. Pro řezání laserem z uhlíkové oceli je poloha zaostření na povrchu obrobku, čím silnější je obrobek, tím vyšší je poloha zaostření. Při řezání laserem z nerezové oceli je poloha zaostření pod povrchem obrobku a čím silnější je obrobek, tím nižší je poloha zaostření. Kromě toho lze před řezáním provést test zaostření, aby se zkontrolovalo, zda je poloha laserového zaostření posunuta, a upraví se podle posunu zaostření laseru.

Optimalizace parametrů laseru

Nastavení parametrů pro plechy s různou tloušťkou: Při řezání rohů tenkých ocelových plechů laserem dojde při přehřátí laseru k roztavení rohů. V tomto okamžiku mohou být ostré rohy upraveny na přijatelné zaoblené rohy, aby se zachovalo vysokorychlostní řezání laserem a dosáhlo se lepší kvality řezání a šetřil se čas řezání. Při laserovém řezání silnějších plechů lze za účelem dosažení lepší kvality řezu nakreslit na začátku a na konci řezání přechodovou čáru, která se nazývá vyváděcí čára. Je třeba poznamenat, že spojení mezi přívodním drátem a drážkou musí mít kruhový obloukový přechod. Rozumné nastavení mezery mezi díly podle tloušťky desky může zabránit tepelnému ovlivnění, zlepšit kvalitu řezání laserem a zabránit poškození dílů.
Šířka řezu: Obecně řečeno, šířka řezu neovlivňuje kvalitu řezu. Pouze tehdy, když se uvnitř obrobku vytvoří obzvláště přesný obrys, má šířka řezu důležitý vliv, protože šířka řezu určuje minimální vnitřní průměr obrysu. S rostoucí tloušťkou plechu se zvětšuje i šířka řezu. Proto, aby byla zajištěna stejně vysoká přesnost, bez ohledu na to, jak velká je šířka řezu, by měl být obrobek v oblasti zpracování laserového řezacího stroje konstantní.
Výkon laseru: Pokud je výstupní výkon laseru nedostatečný, dojde k problémům s kvalitou řezání otřepů. V tuto chvíli byste měli zkontrolovat, zda laserový generátor funguje normálně. Pokud je normální, sledujte, zda je výstupní hodnota ovládacího tlačítka laseru správná a je třeba ji upravit.

Výběr pomocného plynu

Pomocný plyn může pomoci laserovému paprsku lépe řezat obrobek a zároveň rychle odfouknout strusku, což také hraje důležitou roli při zlepšování kvality řezání laserem. Jak druh plynu, tak úroveň tlaku ovlivňují drsnost hrany a tvorbu otřepů. Plyny běžně používané při řezání laserem jsou kyslík, dusík a vzduch a různé pomocné plyny mají různé účinky.

Řezání vzduchem je metoda s nejnižšími náklady, ale povrch řezání kovu může vytvářet otřepy a jak se tloušťka plechu zvyšuje, otřepy budou zřetelnější. Kromě toho bude řezná plocha kovu zčernalá a kvalita obrobku bude špatná. Pro dosažení vyšší kvality řezání při řezání vzduchem je nutné zvolit vysoce výkonný laserový řezací stroj. Například 12000W laserový řezací stroj může řezat uhlíkovou ocel pod 10 mm vzduchem a stále má dobrou kvalitu řezání. Aby byla zajištěna kvalita řezu a nedošlo k poškození laserového generátoru při řezání vzduchem, musí být stlačený vzduch čistý a konstantní.
Řezání kyslíkem: Kyslík se často používá k řezání tlusté uhlíkové oceli, protože chemická reakce mezi železným prvkem a kyslíkem pomáhá kovu absorbovat teplo a podporovat jeho tavení, což může zlepšit schopnost řezání. Ale řezání kyslíkem zvyšuje riziko oxidace materiálu. Obecně se kyslík používá k řezání plechů z uhlíkové oceli, nízkotlakému děrování a nízkotlakému řezání.
Řezání dusíkem: Když se jako pomocný plyn stroje na řezání kovů laserem používá dusík, vytvoří dusík kolem roztaveného kovu ochrannou atmosféru, aby se zabránilo oxidaci materiálu, čímž se zajistí kvalita obrobku. Obecně se plynný dusík používá k řezání nerezové oceli, pozinkovaného plechu, hliníku, slitin hliníku, mosazi a dalších materiálů prostřednictvím nízkotlaké perforace a vysokotlakého řezání. Při řezání dusíkem má změna průtoku plynu velký vliv na řezný výkon. Pro dosažení dobré kvality řezání by měl být průtok plynu dostatečný a konstantní.

Regulace pomocného plynu

Tlak pomocného plynu ovlivní účinek vyfukování strusky, čímž ovlivní konečnou kvalitu řezání laserem. Různé kovové materiály vyžadují různé optimální tlaky plynu. Pokud je tlak vzduchu příliš nízký, roztavený materiál nelze včas odfouknout a přilepí se na zadní stranu řezné hrany. Pokud je tlak plynu příliš vysoký, oslabí se schopnost řezání laserovým paprskem, čímž se řezný šev zvětší a zdrsní. Proto je nutné nastavit různé tlaky vzduchu při řezání různých materiálů pro dosažení lepších výsledků řezání laserem.

Zkušební řezání a prototypování

Před hromadnou výrobou obrobků může zkušební řezání desek účinně snížit zmetkovitost obrobků. Prototypování se provádí pomocí řídicího softwaru laserového řezacího stroje a poté je prototyp testován, aby se zajistilo, že splňuje požadavky na kvalitu řezu a jsou provedeny nezbytné úpravy. Prototypování může uživatelům pomoci identifikovat konstrukční nedostatky a funkční problémy před investováním do hromadné výroby, což ušetří spoustu peněz a zdrojů.

Snížení zpětného odrazu

Nadměrné zpětné odrazy mohou zahřát trysku a řeznou hlavu na kritickou úroveň, což ovlivňuje kvalitu řezu a dokonce může způsobit poškození obrobku. Proto je při provádění laserového řezání nutné zabránit nadměrnému zpětnému odrazu měřením odrazu a optimalizací procesu. Když je zpětný odraz příliš vysoký, lze snížit rychlost posuvu řezné hlavy.

Monitorování a kontrola kvality v reálném čase

Prostřednictvím monitorovacího systému laserového řezacího stroje v reálném čase lze efektivně věnovat pozornost kvalitě laserového řezání a parametry lze upravit tak, aby bylo dosaženo nejlepšího řezného efektu.

Pravidelná údržba stroje zlepšuje kvalitu řezání laserem

Jako vysoce přesné CNC řezací zařízení může laserový řezací stroj udržovat vysokou účinnost a vysoce kvalitní řezací schopnosti při dlouhodobém používání pouze při zachování dobré každodenní údržby. A správná údržba může také snížit náklady na údržbu stroje a prodloužit životnost stroje.

Údržba objektivu

Údržba čočky laserového řezacího stroje je velmi důležitá a čistá čočka je nezbytná pro zajištění kvality paprsku. Čočka laserového řezacího stroje se snadno znečišťuje kouřem a prachem. Před zahájením práce se doporučuje kontrolovat čistotu čoček každý den. Pokud se na čočce objeví prach, je třeba ji včas vyčistit a stroj lze spustit až poté, co se ujistíte, že je čočka čistá. Při používání čočky dávejte pozor, abyste se rukama přímo nedotkli povrchu zaostřovací čočky, ochranné čočky, hlavy QBH a dalších optických součástí, aby nedošlo k poškrábání nebo korozi čočky.

Údržba trysek

Koaxiální vzdálenost mezi středem výstupního otvoru trysky a laserovým paprskem je klíčovým faktorem ovlivňujícím kvalitu řezu. Pokud je tryska deformovaná nebo roztavená, bude to mít přímý vliv na koaxiální. Tvarová a rozměrová přesnost trysky je velmi vysoká, proto je třeba dbát na údržbu trysky, aby nedošlo k deformaci způsobené kolizí.

Údržba chladiče

Chladič se používá jako chladicí zařízení laserového řezacího stroje pro zajištění normálního provozu stroje při konstantní teplotě. Dávejte pozor na teplotu vody, když stroj pracuje delší dobu, doporučuje se udržovat teplotu vody pod 35°C. Aby se zabránilo zamrznutí cirkulující vody při používání vláknový laserový řezací stroj v zimě lze přidat nemrznoucí směs. Vodu uvnitř chladiče laserového řezacího stroje je třeba pravidelně vyměňovat. Protože při dlouhodobém používání se snadno škáluje, což ovlivňuje chladicí účinek. Obecně se chladič čistí 1-2krát za měsíc a vyměňuje se vnitřní cirkulující voda. Používejte destilovanou vodu bez příměsí, jako je čistá voda nebo minerální voda, a dávejte pozor, abyste nepoužili vodu z kohoutku.

Údržba železnic

Kolejnicový rám laserového řezacího stroje je třeba pravidelně čistit, aby se odstranil prach a jiné nečistoty, aby se zajistilo, že si zařízení udrží dobrý řezný účinek. Stojany by se měly často otírat a mazat, aby bylo zajištěno, že mazání neobsahuje nečistoty. Kromě toho by měl být ocelový pás často kontrolován, aby bylo zajištěno, že ocelový pás je napnutý.

Zkontrolujte parametry stroje

Každých šest měsíců zkontrolujte některé parametry stroje, jako je přímost dráhy a svislost stroje. Pokud zjistíte jakoukoli abnormalitu, proveďte údržbu a seřízení včas, jinak bude ovlivněn řezný účinek.

Zkontrolujte výfukový systém

Dobrý laserový výfukový systém pomůže snížit výpary a prach a vytvoří bezpečné pracovní prostředí. Systém, jako je tento, může zlepšit kvalitu laserového řezu a zároveň snížit zbytky výparů na obrobku a potřebu čištění uvnitř laserového systému. Proto byste měli zkontrolovat, zda výfukový systém není ucpaný. Také byste měli zkontrolovat, zda větrací ventilátory fungují správně.

Shrnout

Kvalitu řezání laserem ovlivňuje mnoho faktorů. Za prvé, nevhodné nastavení parametrů ovlivní řezný efekt, jako je výkon laseru, řezná rychlost, tlak vzduchu atd. Také někdy mohou nastat problémy i při správném nastavení parametrů. Obvykle je to proto, že plyn není dostatečně čistý nebo jsou trysky a čočky znečištěné nebo poškozené. Uživatelé proto musí před řezáním zkontrolovat, zda tryska a laserová hlava správně fungují, a poté nastavit vhodné parametry. Uživatel potřebuje analyzovat příčinu podle konkrétního laserového řezacího efektu, upravit parametry a zkontrolovat části stroje, aby dosáhl nejlepší kvality laserového řezání. Následovat AccTek Laser se dozvíte více o řezání laserem.

Laserové zařízení

Kontaktní informace

Získejte laserová řešení