Руководство по устранению заусенцев и шлака при лазерной резке

Технология лазерной резки заняла ключевую позицию в современной промышленности, особенно в автомобильном производстве, авиакосмической отрасли, производстве электронного оборудования и медицинских устройств. Однако неизбежная проблема шлаковых заусенцев, возникающая во время лазерной обработки, продолжает беспокоить производителей.
При окислении материала лазером нагревание оставляет шероховатый шлаковый осадок, который похож на сломанный заусенец. Он главным образом появляется на нижнем краю. Заусенцы значительно влияют на качество продукции, портя не только внешний вид, но и увеличивая объем работ и стоимость последующей обработки. Худшее заключается в том, что они могут представлять угрозу для безопасности операторов. В точной механообработке или при высокопроизводительных применениях заусенцы обычно становятся проблемой из-за воздействия кислот, коррозии или накопления частиц.
Однако, образование брызг при лазерной резке тесно связано с параметрами процесса лазерной обработки. Корректная настройка параметров может обеспечить эффективное взаимодействие лазерного луча с материалом и существенно сократить образование заусенцев. Поэтому ACLPRESS расскажет здесь, как отрегулировать лазерные параметры, включая мощность лазера, частоту импульса, скорость, фокусное расстояние, режущий газ, а также поток и давление газа для уменьшения лазерных брызг и повышения качества продукции.
1. Увеличение частоты импульсов и снижение мощности обычно могут сократить образование шлака.
2. Умеренное увеличение скорости сканирования может способствовать лучшему удалению шлака. Конечно, стальные пластины разной толщины, свойства материала и требования к резке определяют оптимальную скорость сканирования и ширину.
И наше предложение таково:
Для более тонких сталей: используйте более высокую скорость сканирования и меньшую ширину сканирования для повышения скорости и качества резки;
Более толстые стальные пластины: требуют более медленных скоростей сканирования и больших ширин сканирования для обеспечения качества резки.
3. Позиция фокуса лазера:
Позиция фокуса определяет диаметр луча и плотность мощности на поверхности продукта, а также форму разреза.
Чем больше фокусное расстояние, тем крупнее пятно, и тем шире щель, что в свою очередь влияет на зону нагрева, размер щели и способность удалять шлак.
Обычно:
Нулевой фокус: самое маленькое пятно и самая узкая щель подходят для высокоточной резки тонких пластин с высокой скоростью.
Положительный фокус: поверхность реза гладкая, скорость резки может быть ниже. Это лучше подходит для резки средних и толстых пластин с требованиями к качеству сечения. Чем плотнее плата, тем выше фокус.
Отрицательный фокус: скорость резки выше, но поверхность среза более шероховатая. Это лучше подходит для резки средних и толстых пластин с низкими требованиями к качеству поперечного сечения. Чем плотнее плата, тем ниже фокус.
Если заусенец образуется внутрь во время резки, вероятно, это из-за того, что фокус находится слишком низко, и его нужно поднять; если заусенец образуется наружу, основная причина, скорее всего, в том, что фокус установлен слишком высоко.
Одновременно использование подходящей скорости резки и давления воздуха также способствует удалению заусенцев.
4. Оптимизируйте обработку поверхности материала:
Правильная обработка поверхности материала перед лазерной обработкой может помочь минимизировать образование шлака. Например, использование химических методов для очистки поверхности, удаление масла и примесей, а также проведение пескоструйной обработки или лазерного шлифования могут обеспечить хорошую плоскость материала и шероховатость поверхности, уменьшая прилипание шлака.
5. Используйте вспомогательный газ для продувки:
При лазерной обработке использование вспомогательного газа для продувки является распространенным методом удаления стружки. Путем подачи высокодавленного газа в зону лазерной обработки расплавленный материал может быть быстро удален, а стружка сдувается. Часто используемые вспомогательные газы включают воздух, азот, кислород и другие инертные газы, и выбор зависит от свойств материала и требований процесса. Чистый газ может эффективно удалять шлак, образующийся при резке, и снижать образование заусенцев. Азот является часто используемым вспомогательным газом, так как он предотвращает окисление и помогает получить более чистую режущую поверхность.
6. Поддержание чистоты и выравнивания лазерной головки резки критически важно для обеспечения качества резов.
Любая грязь или повреждение могут привести к смещению фокуса лазера, что вызывает увеличение заусенцев. Регулярная очистка и калибровка лазерной головки резки могут предотвратить эти проблемы.
7. Контроль скорости резки:
Неправильная скорость резки, будь то слишком высокая или слишком низкая, может привести к образованию заусенцев. Избыточная скорость может помешать лазерному лучу полностью прорезать материал, в то время как чрезмерно низкая скорость может вызвать задержку лазера, что приведет к плавлению нижней поверхности и накоплению шлака. Ключ к минимизации заусенцев заключается в определении подходящей скорости резки с учетом толщины и типа материала.
8. Оптимизируйте траекторию резки:
Оптимизация пути лазерной резки может сократить количество стартов и остановок во время процесса резки, тем самым уменьшая образование заусенцев. Хорошо спроектированная траектория резки может повысить эффективность резки и минимизировать термически поврежденную зону, обеспечивая более гладкие кромки.
9. Используйте методы послепроцессорной обработки:
Продукты, обработанные лазером, могут требовать послелобработки для удаления оставшихся заусенцев. Обычные методы послелобработки включают механическую полировку, электрохимическую полировку и химическое растворение. Механическая полировка включает шлифовку, затачивание и полировку для удаления заусенцев, тогда как электрохимическая полировка и химическое растворение используют электролиз или химические реакции для растворения и удаления заусенцев. В данной ситуации можно использовать либо механические, либо химические методы удаления заусенцев, такие как шлифовка, полировка или использование средств для удаления заусенцев.
Вывод: Удаление шлаковых заусенцев лазера является критически важным для повышения качества продукции. Принимая во внимание оборудование и характеристики материалов, делая правильный выбор параметров лазера и применяя методы послепроцессорной обработки, образование заусенцев может быть значительно уменьшено. Это, в свою очередь, приводит к улучшению качества резки, повышению производительности и достижению большей точности и лучшего качества поверхности.