Como melhorar a qualidade do corte a laser?

máquina de corte a laser é cada vez mais popular no campo industrial devido à sua alta precisão, boa qualidade de superfície, baixo ruído de processamento e alta velocidade de corte. O princípio básico do corte a laser é a interação entre o laser e a matéria. Essa interação envolve muitos fenômenos como absorção, reflexão, refração, conversão de energia e transmissão do material para a luz do laser, bem como o estado do material e a composição do gás circundante. Esta série de processos torna os fatores que afetam a qualidade do corte a laser muito complicados.
Além dos materiais processados, outros fatores que afetam a qualidade do corte a laser incluem características do feixe, velocidade de corte, potência do laser, altura do bocal, posição do foco, gás auxiliar, etc. problema que precisa ser considerado de forma abrangente.

O material de folha certo pode melhorar a qualidade do corte a laser

Materiais diferentes têm efeitos diferentes sobre eles. Se algum material é adequado para corte a laser depende da interação do material com o comprimento de onda e a energia do laser. Diferentes materiais produzem diferentes capacidades de corte, velocidades de corte e qualidades de corte. Portanto, para melhorar a qualidade do corte a laser, os seguintes fatores devem ser observados na seleção das chapas.

Espessura da folha

A mesma máquina de corte a laser pode alcançar diferentes efeitos de corte ao cortar materiais de diferentes espessuras. Cada máquina tem uma espessura de corte máxima, espessura de corte normal e espessura de corte de alta velocidade. Somente assegurando que a espessura da placa esteja dentro da faixa razoável que a máquina de corte a laser pode cortar, pode-se obter uma qualidade de corte superior. Por outro lado, quando o material excede a espessura de corte aplicável, a qualidade do corte se deteriora.

Tipo de folha

Quando o mesmo máquina de corte a laser corta diferentes materiais com a mesma espessura, o efeito de corte obtido é diferente. Por exemplo, quando a mesma máquina de corte a laser de 2.000 W corta aço carbono de 10 mm, não apenas a qualidade do corte é alta, mas também a velocidade de corte é rápida. Porém, se cortar aço inoxidável de 10 mm, surgirão problemas como rebarbas e escória. Portanto, se você deseja obter efeitos de corte a laser de alta qualidade, deve garantir que o tipo de material corresponda à potência da máquina de corte a laser.

Qualidade da folha

Ferrugem, revestimento, pintura, etc. na superfície do material geralmente têm um impacto negativo no corte a laser. Neste momento, se você deseja melhorar a qualidade do corte a laser, primeiro limpe a superfície do material e depois corte a superfície após a limpeza. Uma superfície de material plana e lisa contribuirá para uma melhor qualidade de corte.

A máquina de corte a laser de alta qualidade pode melhorar a qualidade do corte a laser

A máquina de corte a laser é utilizada como ferramenta para corte de chapas, e sua qualidade afetará diretamente a qualidade de corte da peça de trabalho. Máquinas montadas com componentes de alta qualidade não apenas têm maior qualidade de corte, mas também maior velocidade de corte e vida útil mais longa. Se os usuários desejam melhorar a qualidade do corte a laser, eles precisam escolher uma máquina de alta qualidade e equipá-la com peças que correspondam ao material de corte.

gerador de laser

O gerador a laser é o “coração” da máquina de corte a laser, e a qualidade do gerador a laser afetará até certo ponto a qualidade final do corte a laser. Existem muitas marcas confiáveis de geradores a laser no mercado, como IPG, Raycus, Max, JPT, etc. Ao escolher uma máquina de corte a laser, você deve escolher um gerador a laser com desempenho estável e longa vida útil para controlar melhor a qualidade de corte a laser.

Potência do Laser

A potência do laser representa a capacidade de corte da máquina de corte a laser, e quanto maior a potência do laser geralmente significa maior a capacidade de corte da máquina. Materiais da mesma espessura, mas de tipos diferentes, podem exigir potências de laser diferentes para cortar com eficiência. Mesmo para o mesmo material metálico, diferentes espessuras requerem diferentes potências de laser. Por exemplo, uma máquina de corte a laser de 2000 W pode cortar aço carbono de 14 mm e aço inoxidável de 6 mm e, se cortar aço inoxidável de 14 mm, você precisa escolher uma máquina de corte a laser de 6000 W para obter uma melhor qualidade de corte. A potência correta do laser pode não apenas ajudar os usuários a economizar custos, mas também garantir maior qualidade de corte.

Bocal

A função do bocal é controlar a área de injeção do gás auxiliar para controlar a qualidade do corte a laser. Portanto, a estrutura, tamanho e altura do bico afetarão a qualidade final do corte. Diferentes espessuras de corte são adequadas para diferentes diâmetros de bico. Por exemplo, o bocal Φ1.2 é adequado para placas de aço inoxidável de 1-6 mm. O bocal Φ2.0 é adequado para placas de aço inoxidável de 6-10 mm. Se a parte do bico estiver danificada, causará um fluxo de ar irregular e afetará a qualidade do corte. Portanto, é necessário ficar atento à qualidade do bico e, quando danificado, o bico precisa ser substituído a tempo.

A operação adequada da máquina melhora a qualidade do corte a laser

A qualidade do corte a laser é influenciada por muitos fatores, entre os quais o correto funcionamento da máquina desempenha um papel importante na melhoria da qualidade do corte. Essas operações incluem preparações de pré-corte e configurações de parâmetros durante o corte. Os usuários precisam analisar de acordo com a situação de corte específica, ajustar os parâmetros e verificar as peças da máquina para obter a melhor qualidade de corte a laser.

Fixação de Material

Ao colocar a chapa, é necessário verificar o nível da máquina-ferramenta e se a chapa de aço está plana. Certifique-se de que a placa não esteja inclinada na superfície de trabalho e que não haja outras obstruções.

Treinamento do Operador

Depois de receber a máquina de corte a laser, o usuário deve primeiro ler o manual de instruções da máquina cuidadosamente para entender o processo normal de operação da máquina. Se necessário, os operadores relevantes podem ser treinados profissionalmente antes de operar a máquina. Os operadores aprendem como configurar, operar e manter equipamentos adequadamente durante os cursos de treinamento. Através do treinamento, o problema de baixa qualidade de corte causado por erros operacionais será reduzido e evitado, e a qualidade do corte a laser será melhorada.

Velocidade de corte

A velocidade de corte desempenha um papel importante na qualidade do corte, a velocidade de corte ideal pode produzir uma superfície de corte lisa e eliminar a escória inferior. Se a velocidade de corte for muito rápida, a chapa pode não ser totalmente cortada, resultando em faíscas e escórias na metade inferior e até mesmo danos à lente. Se a velocidade de corte for muito lenta, pode causar derretimento excessivo, alargamento do corte, expansão da zona afetada pelo calor e até queima da peça de trabalho. Portanto, a qualidade do corte a laser pode ser melhorada definindo a melhor velocidade de corte.

Posição de Foco

O ponto focado do feixe de laser tem a maior densidade de energia. Quanto menor o ponto, melhor o efeito de corte. A posição de foco do feixe de laser afeta diretamente a qualidade do corte a laser, incluindo tamanho do corte, rugosidade do corte e conicidade. Antes de operar uma máquina de corte a laser, os usuários precisam garantir que o feixe de laser esteja focado na posição correta. Para corte a laser de aço carbono, a posição do foco está na superfície da peça de trabalho, quanto mais espessa a peça de trabalho, maior a posição do foco. Para corte a laser de aço inoxidável, a posição do foco está abaixo da superfície da peça de trabalho e, quanto mais espessa a peça de trabalho, menor a posição do foco. Além disso, um teste de foco pode ser realizado antes do corte para verificar se a posição do foco do laser está deslocada e ajustar de acordo com o deslocamento do foco do laser.

Otimização dos parâmetros do laser

Ajuste de parâmetros para chapas com espessuras diferentes: Ao cortar a laser os cantos de chapas de aço finas, o superaquecimento do laser produzirá cantos derretidos. Neste momento, os cantos vivos podem ser modificados para cantos arredondados aceitáveis, de modo a manter o corte a laser de alta velocidade e obter melhor qualidade de corte e economizar tempo de corte. No corte a laser de chapas mais grossas, para obter melhor qualidade de corte, pode-se traçar uma linha de transição no início e no final do corte, chamada de lead-out line. Deve-se observar que a conexão entre o fio condutor e a ranhura deve adotar uma transição de arco circular. O ajuste razoável da folga entre as peças de acordo com a espessura da placa pode evitar influência térmica, melhorar a qualidade do corte a laser e evitar danos às peças.
Largura do corte: De um modo geral, a largura do corte não afeta a qualidade do corte. Somente quando um contorno particularmente preciso é formado dentro da peça de trabalho, a largura de corte tem um impacto importante, porque a largura de corte determina o diâmetro interno mínimo do contorno. À medida que a espessura da chapa aumenta, a largura de corte também aumenta. Portanto, para garantir a mesma alta precisão, não importa quão grande seja a largura da incisão, a peça de trabalho deve ser constante na área de processamento da máquina de corte a laser.
Potência do laser: Se a potência de saída do laser for insuficiente, haverá problemas de qualidade com as rebarbas de corte. Neste momento, você deve verificar se o gerador de laser está funcionando normalmente. Se estiver normal, observe se o valor de saída do botão de controle do laser está correto e precisa ser ajustado.

Seleção de Gás Auxiliar

O gás auxiliar pode ajudar o feixe de laser a cortar melhor a peça de trabalho e, ao mesmo tempo, remover rapidamente a escória, o que também desempenha um papel importante na melhoria da qualidade do corte a laser. Tanto o tipo de gás quanto o nível de pressão afetam a rugosidade da aresta e a formação de rebarbas. Os gases comumente usados no corte a laser são oxigênio, nitrogênio e ar, e diferentes gases auxiliares têm efeitos diferentes.

O corte a ar é o método de menor custo, mas a superfície de corte do metal pode produzir rebarbas e, à medida que a espessura da chapa aumenta, as rebarbas serão mais óbvias. Além disso, a superfície de corte do metal ficará enegrecida e a qualidade da peça de trabalho será ruim. Para obter maior qualidade de corte sob corte a ar, é necessário escolher uma máquina de corte a laser de alta potência. Por exemplo, uma máquina de corte a laser de 12.000 W pode cortar aço carbono abaixo de 10 mm por via aérea e ainda ter boa qualidade de corte. Para garantir a qualidade do corte e evitar danos ao gerador de laser ao cortar com ar, o ar comprimido deve ser puro e constante.
Corte de oxigênio: O oxigênio é frequentemente usado para cortar aço carbono espesso, porque a reação química entre o elemento de ferro e o oxigênio ajuda o metal a absorver calor e promover seu derretimento, o que pode melhorar a capacidade de corte. Mas cortar com oxigênio aumenta o risco de oxidação do material. Em geral, o oxigênio é usado para auxiliar no corte de chapas de aço carbono, puncionamento de baixa pressão e corte de baixa pressão.
Corte com nitrogênio: Quando o nitrogênio é usado como gás auxiliar da máquina de corte a laser de metal, o nitrogênio formará uma atmosfera protetora ao redor do metal fundido para evitar que o material seja oxidado, garantindo assim a qualidade da peça de trabalho. Geralmente, o gás nitrogênio é usado para cortar aço inoxidável, chapa galvanizada, alumínio, liga de alumínio, latão e outros materiais, por meio de perfuração a baixa pressão e corte a alta pressão. Ao cortar com nitrogênio, a mudança do fluxo de gás tem grande influência no desempenho do corte. Para obter uma boa qualidade de corte, o fluxo de gás deve ser suficiente e constante.

Controle de Gás Auxiliar

A pressão do gás auxiliar afetará o efeito de sopro da escória, afetando assim a qualidade final do corte a laser. Diferentes materiais metálicos requerem diferentes pressões ótimas de gás. Se a pressão do ar for muito baixa, o material fundido não pode ser soprado a tempo e ficará grudado na parte de trás da aresta de corte. Se a pressão do gás for muito alta, enfraquecerá a capacidade de corte do feixe de laser, tornando a costura de corte maior e mais áspera. Portanto, é necessário definir diferentes pressões de ar ao cortar diferentes materiais para obter melhores resultados de corte a laser.

Teste de corte e prototipagem

Antes da produção em massa de peças de trabalho, o corte experimental de placas pode efetivamente reduzir a taxa de refugo de peças de trabalho. A prototipagem é realizada através do software de controle da máquina de corte a laser e, em seguida, o protótipo é testado para garantir que atende aos requisitos de qualidade de corte e são feitos os ajustes necessários. A prototipagem pode ajudar os usuários a identificar falhas de design e problemas funcionais antes de investir na produção em massa, economizando muito dinheiro e recursos.

Reduzir Reflexão Traseira

Reflexos excessivos podem aquecer o bico e o cabeçote de corte a níveis críticos, afetando a qualidade do corte e até mesmo causando danos à peça de trabalho. Portanto, ao realizar o corte a laser, é necessário evitar o excesso de reflexão, medindo a reflexão e otimizando o processo. Quando a reflexão traseira é muito alta, a velocidade de avanço da cabeça de corte pode ser reduzida.

Monitoramento em tempo real e controle de qualidade

Através do sistema de monitoramento em tempo real da máquina de corte a laser, a qualidade do corte a laser pode ser efetivamente observada e os parâmetros podem ser ajustados para obter o melhor efeito de corte.

A manutenção regular da máquina melhora a qualidade do corte a laser

Como um equipamento de corte CNC de alta precisão, a máquina de corte a laser só pode manter recursos de corte de alta eficiência e alta qualidade durante o uso a longo prazo apenas mantendo uma boa manutenção diária. E a manutenção correta também pode reduzir o custo de manutenção da máquina e prolongar a vida útil da máquina.

Manutenção da Lente

A manutenção da lente da máquina de corte a laser é muito importante, e uma lente limpa é fundamental para garantir a qualidade do feixe. A lente da máquina de corte a laser é facilmente poluída por fumaça e poeira. Recomenda-se verificar a limpeza das lentes todos os dias antes de iniciar o trabalho. Se houver poeira na lente, ela precisa ser limpa a tempo, e a máquina só pode ser iniciada depois de verificar se a lente está limpa. Ao usar a lente, tenha cuidado para não tocar diretamente na superfície da lente de foco, lente protetora, cabeça QBH e outros componentes ópticos com as mãos para evitar arranhões ou corrosão da lente.

Manutenção de Bocais

A coaxialidade entre o centro do orifício de saída do bocal e o feixe de laser é um fator chave que afeta a qualidade do corte. Se o bocal estiver deformado ou derretido, afetará diretamente o coaxial. A forma e a precisão dimensional do bocal são muito altas, portanto, deve-se tomar cuidado para manter o bocal para evitar deformações causadas por colisão.

Manutenção do chiller

O resfriador é usado como equipamento de resfriamento da máquina de corte a laser para garantir a operação normal da máquina a uma temperatura constante. Preste atenção à temperatura da água quando a máquina funcionar por muito tempo, é recomendável manter a temperatura da água abaixo de 35°C. Para evitar que a água circulante congele ao usar o máquina de corte a laser de fibra no inverno, anticongelante pode ser adicionado. A água dentro do resfriador da máquina de corte a laser precisa ser substituída regularmente. Porque o uso a longo prazo é fácil de dimensionar, o que afeta o efeito de resfriamento. Geralmente, o resfriador é limpo 1-2 vezes por mês e a água de circulação interna é substituída. Use água destilada sem impurezas, como água pura ou água mineral, e tenha cuidado para não usar água da torneira.

Manutenção Ferroviária

A estrutura do trilho da máquina de corte a laser precisa ser limpa regularmente para remover poeira e outros detritos para garantir que o equipamento possa manter um bom efeito de corte. Os racks devem ser limpos e lubrificados com frequência para garantir que a lubrificação esteja livre de detritos. Além disso, a cinta de aço deve ser verificada com frequência para garantir que esteja firme.

Verifique os parâmetros da máquina

Verifique alguns parâmetros da máquina a cada seis meses, como a retilinidade da pista e a verticalidade da máquina. Se alguma anormalidade for encontrada, faça manutenção e ajuste a tempo, caso contrário, o efeito de corte será afetado.

Verifique o sistema de exaustão

Um bom sistema de exaustão do laser ajudará a reduzir a fumaça e a poeira e a criar um ambiente de trabalho seguro. Ter um sistema como esse pode melhorar a qualidade do corte a laser, reduzindo os resíduos de fumaça na peça de trabalho e a necessidade de limpeza dentro do sistema a laser. Portanto, você deve verificar se há bloqueios no sistema de exaustão. Além disso, você deve verificar se os ventiladores estão funcionando corretamente.

Resumir

A qualidade do corte a laser é afetada por muitos fatores. Em primeiro lugar, a configuração inadequada dos parâmetros afetará o efeito de corte, como potência do laser, velocidade de corte, pressão do ar, etc. Além disso, às vezes podem ocorrer problemas mesmo quando os parâmetros são definidos corretamente. Isso geralmente ocorre porque o gás não é puro o suficiente ou os bicos e as lentes estão contaminados ou danificados. Portanto, os usuários precisam verificar se o bocal e a cabeça do laser estão funcionando corretamente antes de cortar e, em seguida, definir os parâmetros apropriados. O usuário precisa analisar a causa de acordo com o efeito específico do corte a laser, ajustar os parâmetros e verificar as peças da máquina para obter a melhor qualidade de corte a laser. Seguir Laser AccTek para saber mais sobre corte a laser.

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