Како да изберете ласерска машина за резање на метали за дебели плочи?

Потреби за ласерска моќност и квалитет на зракот при резање на плочи со голема дебелина

Изборот на соодветна ласерска машина за резање на метални плочи со голема дебелина бара прецизна калибрација на моќноста и исклучителна фокусирање на зракот. Повисоките излезни моќности (во kW) овозможуваат подлабоко проникнување, но самата сирова моќ не може да гарантира квалитетни резови — квалитетот на зракот и управувањето со топлината се еднакво одлучувачки фактори.

Согласување на излезната моќ на влакнест ласер (8–12 kW) со дебелината на плочата (20–40 мм+ јаглероден челик)

Ласерите кои работат во опсегот од 8 до 12 kW постигнуваат точно соодветен баланс при сечење на плочи од челик со висок содржини на јаглерод со дебелина од 20 до 40 мм, како и на уште потенки материјали. Според она што забележуваме низ целиот индустријски сектор, ласери со моќност помала од овој опсег, на пример од 6 kW, едноставно не можат да сечат плочи со дебелина поголема од околу 25 мм, пред да почнат да се појавуваат проблеми со неполно сечење и забележливи варијации во ширината на сечот, кои понекогаш надминуваат 0,5 мм. Од друга страна, примена на премногу голема моќност врз тенки материјали исто така не е разумна, бидејќи тоа брзо ги исцрпува резервите на енергија и побрзо ги троши соплите, без всушност да подобрува квалитетот на сечењето. Погледнете ги бројките во табелата што следи по овие детали. Овие вредности претставуваат вистински резултати од тестови извршени во текот на редовните работни операции во работилницата.

Секогаш проверувајте ја ознаката на материјалот, состојбата на површината и бараните димензионални толеранции пред да ги финализирате спецификациите за kW — особено кога се исечуваат челици за конструкции или за притисни садови.

Зошто високата густина на моќност и одличното квалитетно зрачење (BPP < 2,5) се порелевантни од самата сирова моќност изразена во kW

Производот на параметрите на зракот, или кратко BPP, всушност ни кажува повеќе за тоа колку добро ласерот ќе сече отколку само гледањето на неговата максимална моќност изразена во киловати. Кога BPP останува под 2,5, ласерот може да фокусира својата енергија до точки помали од 50 микрони. Ова резултира со многу почисти сечења со минимални топлински влијани области (помалку од 0,3 мм) и прави пробивањето на 30 мм јаглероден челик приближно 40% побрзо отколку кај високо-моќните системи со BPP над 4,0. Послабиот фокус има и други предности. Тој намалува формирањето на шлака за околу 60 проценти, помага да се спречат проблемите со извивкање кај големите структурни делови и воопшто дава подобри прави рабови. Секој кој ги проценува ласерските машини за сечење треба сериозно да го провери колимацијата на зракот во текот на тестирањето. Тогаш почнуваме да забележуваме вистинските разлики помеѓу она што производителите го обеќуваат на хартија и она што всушност се случува на работното место.

Основни механички и термални дизајнски карактеристики на отпорна ласерска машина за резање на метали

Прецизно сензорско мерење на висина и адаптивно пробивање за поуздани стартови низ целата дебелина на дебелите плочи

Капацитивните сензори за висина го одржуваат брзинското цевче на растојание од околу половина до еден и половина милиметар од плочата во текот на пробивањето, што е особено важно за дебелите челични плочи од јаглерод со дебелина помеѓу двадесет и четириесет милиметри, кои имаат тенденција да се извивкаат при загревање. Кога се комбинираат со интелигентен софтвер за пробивање, овие сензорски системи можат да ги прилагодуваат нивоата на моќност и притисокот на гасот во текот на процесот, реагирајќи на вистинската дебелина на материјалот во тој момент. Комбинацијата дава одлични резултати на повеќе начини: спречува судир на брзинските цевчиња со материјалот, штеди скапи леќи од оштетување предизвикано од рефлектирани енергетски зраци кога материјалот ќе се пробие, и воопшто го подобрува работното искуство во пракса во споредба со теориските очекувања.

• 60% намалување на прилепувањето на шлака , постигнато преку оптимизирани времиња на чекање пред пробивање
• 25% побрзи циклуси на пробивање , овозможено со интелигентна модулација на енергијата
• Последователно пробивање низ целата дебелина — дури и кај извртени или неравни материјали

Активни системи за ладење и термичка стабилност за спречување на поместувањето на леќите и одржување на постојаноста на резот

Ласерските глави кои користат водено ладење ги одржуваат своите оптички компоненти стабилни во рамките на околу половина степен Целзиус. Ова помага да се спречат фокусните поместувања, кои всушност се главниот причинител за пошироките резови на рабовите и развојот на конусност кога машините работат подолго време. Системот има три степени на термичка контрола, вклучувајќи ладење преку бакарни водачи на бранови, изолација на оптичките компоненти со керамика, како и колиматори кои се прилагодуваат според промените во температурата. Заедно, овие карактеристики го одржуваат ласерскиот зрак порамнет во рамките на пет микрометри низ целиот осумчасовен работен ден на фабричката. Кога леќите ќе се загреат дури и за еден степен повеќе од потребното, тоа исто така предизвикува проблеми. На пример, резањето на челик со дебелина од 30 мм почнува да покажува агли кои се одстапуваат за 0,15 степени од совршената праволинија. Затоа, иако многу мислат дека најважно е едноставно зголемување на излезната моќ, реалните резултати покажуваат дека тесната контрола на температурата всушност е она што прави разлика кога се стремиме да постигнеме последователно онези минијатурни толеранции во мерењата потребни за сериозна индустриска работа.

Специфична за материјалот перформанса при резење и оптимизација на помошниот гас

Стратегии со кислород, азот и хибридни гасови за чисти резови без отпадоци кај челик, нерѓослив челик, алуминиум и бакар со дебелина до 40 мм

Добивање чисти резови без шлака при работа со дебели плочи до 40 мм навистина зависи од изборот на соодветните помошни гасови за секој материјал, а не само од зголемувањето на ласерската моќност. За јаглеродниот челик најдобро функционира кислород, бидејќи предизвикува корисни егзотермни реакции кои забрзуваат резањето. Но внимавајте! Притисокот мора да остане во опсегот од 12 до 20 бар, инаку ќе се формира премногу шлака. Нерѓосувачкиот челик е сосема друг случај. Потребен ни е азот со чистота од најмалку 99,95 % и со проток од 18 до 25 бар, за да се одржат добри краеви и да се запази отпорноста кон корозија. Кај алуминиумските работи, најчесто најдобро функционира азот или филтриран компресиран воздух. Брзината на проток треба да биде околу 25 до 35 кубни метри по час. Ако е премала, течниот метал се лепи за областа на резот; ако е премногу голема, протокот станува турбулентен. Бакарот претставува посебен предизвик поради својата висока рефлексивност и проводливост. Притисок од најмалку 22 бар азот помага стабилизација на резот и спречува опасните обратни рефлексии. Некои работилници имаат добиено добри резултати и со мешање на гасови. Комбинација од 70 % азот и 30 % кислород за резање на јаглероден челик може да намали формирањето на шлака за околу 40 %, при што се задржуваат повеќето предности во брзина од чистиот кислород. Само запомнете да ги усогласите сите овие поставки за гасови со она што вистински бара машината. Соплите, патиштата за проток и профилите на ласерот сите имаат значење. Кога параметрите не се правилно усогласени, целиот систем станува аеродинамички нестабилен, а никаква напредна технологија на ласерски зрак не може да го поправи тој проблем.

ЧПЗ

Која е важноста на квалитетот на зракот (BPP) во ласерското сечење?

Квалитетот на зракот или Производот на параметрите на зракот (BPP) е клучен при ласерското сечење, бидејќи одредува колку ефикасно ласерот може да концентрира својата енергија во тесен точка. Ниско BPP, обично под 2,5, овозможува поостро фокусирање и почисти сечења, со што се минимизира зоната што е под влијание на топлината и значително се намалува формирањето на дрос.

Како изборот на помошен гас влијае врз квалитетот на ласерските сечења?

Изборот на помошни гасови, како што се кислородот, азотот и воздухот, игра клучна улога во постигнувањето на чисти, слободни од дрос сечења. Секој материјал бара специфични гасови и притисоци за оптимизација на перформансите при сечење, влијае врз брзината, намалува шлаката и го запазува интегритетот на материјалот што се сече.

Зошто термичката стабилност е критична при ласерското сечење?

Топлинската стабилност е суштинска за одржување на постојано исечување, бидејќи промените во температурата можат да предизвикаат поместување на фокусот, што води до пошироки резови, зголемено конусно исечување и одстапување од желаните агли на исечување. Ефикасните системи за ладење и топлинско управување помагаат да се стабилизираат оптичките компоненти на ласерот, осигурувајќи прецизни резултати.