Giải pháp cho một số vấn đề thường gặp với máy cắt laser

11/03/2021 Đăng bởi: maycatlaser.vn novatech

Trong quá trình cắt kim loại bằng máy cắt laser có thể xảy ra nhiều vấn đề khác nhau ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả công việc. Bạn nên xử ly nó như thế nào? Bài viết này sẽ tóm tắt một số giải pháp cho các vấn đề thường gặp trong cắt laser kim loại.

Nội dung

1. Giải pháp cho vấn đề mồi lỗ tấm kim loại dày
1.1. Mồi lỗ xung
1.2. Mồi lỗ khí
2. Giải pháp hạn chế ba via khi cắt thép ít cacbon bằng máy cắt laser kim loại
3. Giải pháp hạn chế ba via khi cắt thép không gỉ và nhôm - kẽm bằng máy cắt laser kim loại
4. Giải pháp khi cắt kim loại không đứt hoàn toàn
5. Giải hạn chế tia lửa bất thường khi cắt bằng laser thép it cacbon
6. Biến dạng lỗ nhỏ trong quá trình cắt laser kim loại

1. Giải pháp cho vấn đề mồi lỗ tấm kim loại dày
Nói chung, đối với bất kỳ loại kỹ thuật cắt nhiệt nào, cần phải khoan một lỗ nhỏ trên tấm kim loại, ngoại trừ một số trường hợp có thể bắt đầu từ mép của tấm kim loại. Trước đây, một lỗ được đục ra bằng chốt đột trong máy dập laser, sau đó tia laser được sử dụng để cắt từ lỗ mồi nhỏ.

Vì vậy, có hai phương pháp cơ bản để đục lỗ bằng máy cắt laser mà không cần thiết bị dập.

1.1 Mồi thủng lỗ bằng xung
Một tia laser xung với công suất cực đại cao được sử dụng để làm nóng chảy hoặc hóa hơi một lượng nhỏ vật chất.

Không khí hoặc nitơ thường được sử dụng làm khí phụ để giảm sự giãn nở lỗ trống do quá trình oxy hóa tỏa nhiệt. Áp suất khí nhỏ hơn áp suất khí oxi tại thời điểm cắt.

Do áp suất hơi tạo thành, các hạt nhỏ văng ra khỏi lỗ khoan. Mỗi tia laser xung chỉ tạo ra một vài hạt nhỏ, dần dần đi vào sâu hơn, do đó, việc thủng tấm kim loại dày thường mất vài giây.

Sau khi hoàn thành lỗ thủng, khí phụ ngay lập tức được thay thế bằng oxy để cắt.

Bằng cách này, đường kính lỗ thủng nhỏ hơn nhiều và chất lượng lỗ thủng tốt hơn so với phương pháp thổi.

Tia laser được sử dụng cho mục đích này không chỉ phải có công suất đầu ra cao hơn, mà quan trọng hơn là các đặc tính kiểm soát không gian và thời gian chùm tia tốt hơn.

Ngoài ra, mồi thủng xung yêu cầu một hệ thống điều khiển khí nén đáng tin cậy hơn để đạt được loại khí, chuyển đổi áp suất khí và kiểm soát thời gian thủng.

Trong trường hợp mồi thủng xung, để có được đường rạch chất lượng cao, kỹ thuật chuyển đổi từ mội thủng xung khi phôi đứng yên sang cắt liên tục với tốc độ không đổi của phôi cần được thực hiện chính xác.

Về lý thuyết, thông thường có thể thay đổi các điều kiện cắt của phần gia tốc: như tiêu cự, vị trí vòi phun, áp suất khí, ... nhưng trong thực tế, ít khi các điều kiện trên bị thay đổi do thời gian quá ngắn. Trong sản xuất công nghiệp, phương pháp thay đổi công suất laser trung bình được áp dụng chủ yếu. Các phương pháp cụ thể như sau: (1) thay đổi độ rộng xung; (2) thay đổi tần số xung; (3) thay đổi độ rộng và tần số xung cùng một lúc. Kết quả thực tế cho thấy hiệu ứng (3) là tốt nhất.

1.2 Mồi lỗ khí
Sau khi vật liệu được chiếu bằng tia laser liên tục, một lỗ được hình thành ở trung tâm, và sau đó vật liệu nóng chảy nhanh chóng bị loại bỏ bởi dòng oxy đồng trục với chùm tia laze để tạo thành một lỗ. Nói chung, kích thước của lỗ có liên quan đến độ dày của tấm. Đường kính trung bình của lỗ thủng bằng một nửa chiều dày của tấm. Do đó, lỗ của phương pháp này có đường kính lỗ lớn hơn và không tròn, không phù hợp với các bộ phận có yêu cầu cao (như ống vỉa lưới dầu). Ngoài ra, do áp suất oxy được sử dụng cho vết thủng cũng giống như áp suất tại thời điểm cắt, nên độ văng lớn.

2. Giải pháp hạn chế ba via khi cắt thép ít cacbon bằng máy cắt laser kim loại

  • Theo nguyên lý làm việc và thiết kế của cắt laser, những lý do sau đây là những lý do chính gây ra ba via của phôi:
  • Tiêu điểm không ở đúng vị trí, cần thực hiện kiểm tra vị trí tiêu điểm để sửa độ lệch.
  • Công suất đầu ra của tia laser là không đủ. Cần kiểm tra xem máy phát tia laser có hoạt động bình thường hay không. Nếu bình thường, hãy kiểm tra xem giá trị đầu ra của nút điều khiển laser có chính xác không và điều chỉnh nó cho phù hợp.
  • Tốc độ đường cắt quá chậm và cần phải tăng tốc độ tuyến tính trong quá trình vận hành;
  • Độ tinh khiết của khí là không đủ, và cần phải cung cấp khí làm việc cắt chất lượng cao;
  • Sự thay đổi tiêu điểm laser, cần thực hiện kiểm tra vị trí tiêu điểm và điều chỉnh độ lệch phù hợp.
  • Máy cắt laser hoạt động không ổn định xảy ra trong thời gian dài, bạn nên tắt máy và khởi động lại.

3. Giải pháp hạn chế ba via khi cắt thép không gỉ và nhôm-kẽm bằng máy cắt laser kim loại

Trong trường hợp này, trước tiên bạn nên xem xét các yếu tố có thể gây ra ba via trong quá trình cắt thép ít cacbon. Tuy nhiên, bạn không nên đơn giản tăng tốc độ vì có thể dẫn đến việc cắt các tấm thép không gỉ và nhôm kẽm không đứt hoàn toàn.

Vấn đề này đặc biệt nghiêm trọng khi gia công tấm nhôm-kẽm. Trong trường hợp này, cần xem xét toàn diện các yếu tố khác của máy công cụ, chẳng hạn như có nên thay vòi phun hay không, chuyển động của ray không ổn định, v.v.

4. Giải pháp khắc phục việc cắt kim loại không đứt hoàn toàn
Việc cắt tấm kim loại không đứt hoàn toàn chủ yếu do các nguyên nhân sau:

  • Bép cắt của đầu laser không phù hợp với độ dày tấm gia công, thay thế bép cắt.
  • Tốc độ tuyến tính cắt laser quá nhanh, giảm tốc độ tuyến tính;
  • Cảm biến bép cắt không được phép dẫn đến vị trí lấy nét laser. Nếu sai số quá lớn, cần dò lại dữ liệu cảm biến vòi phun, dễ xuất hiện khi cắt nhôm.

5. Giải pháp hạn chế tia lửa bất thường khi cắt bằng laser thép ít cacbon
Điều này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của mặt cắt. Trong trường hợp này, nếu không có vấn đề với các tham số khác, các trường hợp sau đây nên được xem xét:

  • Bép cắt bị mòn, thay thế nó trong thời gian. Trong trường hợp chưa có, hãy tăng áp suất khí để cắt laser.
  • Ren ở khớp nối giữa bép cắt và đầu laser bị lỏng. Trong trường hợp này, hãy nhanh chóng dừng việc cắt, kiểm tra trạng thái kết nối và vặn chặt ren.

6. Biến dạng lỗ nhỏ trong quá trình cắt laser kim loại
Điều này là do mồi lỗ được sử dụng khi gia công các lỗ nhỏ bằng máy cắt laser công suất cao, làm cho năng lượng laser tập trung trong một khu vực nhỏ, dẫn đến cháy khu vực không gia công và biến dạng lỗ.

Trong trường hợp này, hãy thay đổi phương pháp mồi thủng xung (chọc thủng mềm) thành phương pháp mồi thủng bình thường trong phần mềm.

Đối với máy cắt laser công suất nhỏ, việc đục lỗ xung nên được áp dụng trong quá trình gia công lỗ nhỏ để có được bề mặt hoàn thiện tốt.

Hy vọng những giải pháp đó sẽ giúp bạn giải quyết những khó khăn của mình trong việc cắt laser kim loại. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi để thảo luận thêm.

Viết bình luận của bạn: