Technologia laserowa znana jest jako najostrzejszy nóż, najdokładniejsza linijka i najjaśniejsze światło. Po wejściu w XX wiek, technologia ta w połączeniu z zaawansowanym sprzętem przyczyniła się do rozwoju przemysłu wytwórczego. Wycinarka laserowa emituje wiązkę laserową o wysokiej mocy, która naświetla cięty materiał. W rezultacie materiał jest szybko podgrzewany, odparowywany i odparowywany, tworząc otwory. Gdy wiązka laserowa o wysokiej mocy przesuwa się po materiale, otwory tworzą ciągłe, liniowe szczeliny, umożliwiając w ten sposób cięcie. Cięcie laserowe nadaje się do wszystkich materiałów topliwych, takich jak metale.
Jako precyzyjna metoda obróbki, cięcie laserowe może ciąć niemal wszystkie materiały. Charakteryzuje się wysoką wydajnością, wysoką gęstością energii i miękkością. Pod względem precyzji, szybkości i wydajności jest to najlepszy wybór dla branży cięcia blach. Obróbka blachy stanowi jedną trzecią światowego przetwórstwa metali i jest szeroko stosowana w niemal wszystkich dziedzinach życia. Technologia cięcia laserowego staje się kluczową technologią dla producentów. W pewnym sensie, laserowe maszyny tnące przyniosły technologiczną rewolucję w obróbce blach. W porównaniu z tradycyjnymi metodami cięcia, cięcie laserowe jest łatwiejsze do zrozumienia i opanowania oraz oferuje absolutną przewagę pod względem skuteczności obróbki i szybkości wymaganej przez przedsiębiorstwa. Dlatego uważa się, że laserowe maszyny tnące będą stanowić ogólny trend w wyborze przyszłych metod cięcia.
Kilka powszechnie stosowanych materiałów i technik cięciamaszyna do cięcia laserowego o dużej prędkości :
Stal nierdzewna
Stal nierdzewna charakteryzuje się wysoką twardością, odpornością na rdzę i korozję. Ma szeroki zakres zastosowań, a wymagania dotyczące jej przetwarzania również są zróżnicowane. Obróbka stali nierdzewnej za pomocą lasera znacznie poprawia dokładność i jakość obróbki, skraca czas obróbki wtórnej, redukuje ilość odpadów i zwiększa wskaźnik wykorzystania. Teoretycznie, laser o mocy 40 000 W może przeciąć stal nierdzewną o grubości 200 mm. Nie jest on jednak zalecany do długotrwałej produkcji masowej, co nie sprzyja zrównoważonemu użytkowaniu laserów.
Cięcie laserowe stali nierdzewnej zazwyczaj wykorzystuje azot, który skutecznie zapobiega powstawaniu żółtych śladów przypalenia na powierzchni ciętej stali nierdzewnej. Ponadto, podczas cięcia okręgu, średnica efektywnego okręgu cięcia stali nierdzewnej jest 1-1,2 razy większa od grubości blachy.
stal węglowa
W przypadku niektórych blach, które tradycyjnie są trudne do cięcia lub charakteryzują się niską jakością cięcia, lasery mogą z łatwością rozwiązać ten problem, szczególnie w przypadku blach ze stali węglowej. W porównaniu ze stalą nierdzewną, lasery te oferują większe możliwości. Teoretycznie, laser o dużej mocy 30000 W może ciąć stal węglową o grubości 100 mm. Chociaż nie jest on zalecany do produkcji masowej, stale węglowe o grubości 70 mm i mniejszej można łatwo ciąć.
Podczas cięcia stali węglowej, cięcie z użyciem azotu jest zazwyczaj stosowane w przypadku grubości 1 mm i mniejszej, a cięcie z użyciem tlenu w przypadku grubości powyżej 1 mm jest bardziej wydajne. Należy również pamiętać, że minimalna średnica okręgu do cięcia stali węglowej wynosi 1,5-krotność grubości blachy.
Miedź i aluminium
Miedź i aluminium, zwłaszcza miedź czerwona, to materiały o wysokim współczynniku odbicia światła. Ze względu na swoje właściwości (wysoki współczynnik odbicia), cięcie laserowe nie jest łatwe w obróbce. W przypadku konieczności cięcia masowego, głowice laserowe IPG mogą mieć priorytet, ponieważ umożliwiają cięcie materiałów o wysokim współczynniku odbicia. Ma to oczywiste zalety w porównaniu z innymi głowicami laserowymi. Oczywiście, chociaż głowica laserowa IPG posiada własny mechanizm zabezpieczający i nie powoduje strat mocy lasera, nie zaleca się długotrwałego cięcia materiałów o wysokim współczynniku odbicia. W przypadku konieczności cięcia należy również uwzględnić stratę mocy lasera.
Analiza rozwiązań problemów często spotykanych w rzeczywistych procesach cięcia przez maszyny do cięcia laserowego:
1. Brak odpowiedzi po uruchomieniu
Ten problem jest zazwyczaj spowodowany wyjściem i wejściem zasilacza. Możesz sprawdzić zasilacz w celu rozwiązania problemu; awarie zasilania są zazwyczaj spowodowane przepaloną rurką bezpiecznikową lub problemem z wyłącznikiem zasilania, który wymaga lepszych, wyższej jakości rurek bezpiecznikowych i przełączników sterujących.
2. Po pewnym czasie pracy światło wyjściowe jest bardzo słabe
W takim przypadku należy najpierw sprawdzić, czy ogniskowa uległa zmianie. Jeśli nie, należy sprawdzić, czy soczewka skupiająca w urządzeniu nie jest zanieczyszczona, czy układ ścieżki optycznej nie został przypadkowo odchylony, a najważniejsze jest sprawdzenie, czy obieg wody jest prawidłowy. Tylko wtedy, gdy obieg wody jest płynny, ciepło lasera może zostać maksymalnie rozproszone, można poprawić konwersję energii lasera i wreszcie skupić źródło światła.
3. Podczas cięcia cienkiej stali węglowej często pojawiają się nietypowe iskry
Podczas cięcia laserowego cienkiej stali węglowej, iskry są zazwyczaj długie i płaskie, z niewielką liczbą zębów. Jednak nieprawidłowe iskry mogą wpłynąć na gładkość powierzchni cięcia i jakość obróbki przedmiotu obrabianego. W takim przypadku, gdy inne parametry są prawidłowe, należy rozważyć uszkodzenie dyszy głowicy laserowej. W przypadku wystąpienia problemu, dyszę należy wymienić na czas. Jeśli nie zostanie wymieniona na nową, należy zwiększyć ciśnienie gazu tnącego. Jeśli gwint na połączeniu dyszy z głowicą laserową jest luźny, należy natychmiast przerwać cięcie laserowe, sprawdzić stan połączenia głowicy i ponownie zamocować gwint.
4. Deformacja otworu okrągłego lub linii prostej obrabianego przedmiotu
W przypadku wystąpienia takiej awarii należy najpierw sprawdzić, czy oprogramowanie sterujące cięciem laserowym działa prawidłowo. Na przykład, narysuj linię produkcyjną i obserwuj, czy głowica laserowa porusza się wzdłuż niej podczas obróbki. To zasadniczo eliminuje możliwość wystąpienia problemów z oprogramowaniem. Jednocześnie ten krok może również wykryć nietypowe problemy związane z poluzowaniem się konstrukcji mechanicznej. Po wykluczeniu możliwości wystąpienia problemów z oprogramowaniem i maszynami, należy zastanowić się, czy energia lasera nie jest zbyt wysoka, co może mieć wpływ na obszar nieobrobiony.
Należy sprawdzić, czy krawędź tnąca przedmiotu obrabianego jest stopiona. Standardowa krawędź obróbki powinna być gładka i płaska. W takim przypadku należy odpowiednio zmniejszyć moc lasera lub parametry częstotliwości, aby rozwiązać problem. Istnieje również stosunkowo rzadki problem, który może być spowodowany odkształceniem soczewki skupiającej w głowicy lasera. Można go ocenić, obserwując, czy wiązka emitowana przez głowicę lasera jest skupiona, czy nie.
5. Przedmiot obrabiany często ma zadziory
Przede wszystkim należy wziąć pod uwagę czynniki powodujące powstawanie zadziorów podczas cięcia i nie należy bezmyślnie zwiększać prędkości cięcia, ponieważ w rzeczywistym procesie cięcia bezmyślne zwiększanie prędkości łatwo doprowadzi do nieszczelności blachy, co jest szczególnie widoczne w przypadku obróbki blach ocynkowanych. W tym momencie należy kompleksowo rozważyć inne czynniki związane z obrabiarką, aby rozwiązać problem, takie jak ewentualna wymiana dyszy, niestabilny ruch szyny prowadzącej itp.
6. Laser nie jest całkowicie przecięty
Przyczyny tego problemu: Sprawdź, czy wybrana dysza laserowa odpowiada grubości obrabianej płyty, wymień dyszę lub poddaj płytę obróbce; aby sprawdzić, czy prędkość linii cięcia laserowego nie jest zbyt duża, konieczne jest kontrolowanie i zmniejszanie prędkości linii zależnie od rzeczywistego stanu płyty.