Khắc phục lỗi bề mặt cắt laser bị cháy cạnh hoặc nhiều xỉ

22/03/2021 Đăng bởi: maycatlaser.vn novatech

Máy cắt laser sợi quang sẽ tạo ra rất nhiều nhiệt khi gia công các chi tiết kim loại tấm. Trong các trường hợp bình thường, nhiệt tạo ra khi cắt sẽ khuếch tán vào tấm kim loại đã qua xử lý dọc theo khe để được làm mát đủ.

Trong máy cắt laser kim loại, bên ngoài lỗ có thể được làm mát hoàn toàn, nhưng với lỗ nhỏ hoặc chi tiết có khoảng trống nhỏ để khuếch tán nhiệt và nhiệt năng quá tập trung, gây ra cháy và xỉ. Ngoài ra, trong quá trình cắt kim loại dày, kim loại nóng chảy tích tụ trên bề mặt vật liệu và sự tích tụ nhiệt sinh ra trong quá trình đục lỗi mồi sẽ làm cho luồng khí phụ bị rối loạn và nhiệt lượng vào quá cao sẽ gây ra hiện tượng cháy quá mức.


Giải pháp khắc phục tình trạng cháy quá mức khi cắt lỗ nhỏ thép cacbon bằng máy cắt laser: Trong quá trình cắt thép cacbon bằng khí phụ trợ, chìa khóa để giải quyết vấn đề nằm ở chỗ làm thế nào để ngăn chặn sự sinh nhiệt của phản ứng oxy hóa. Có thể sử dụng oxy bổ trợ trong quá đục thủng lỗ và chuyển sang khí phụ hoặc nitơ để cắt sau thời gian trễ. Phương pháp này có thể gia công các lỗ nhỏ có độ dày tới 1/6.

Các điều kiện cắt xung tần số thấp và công suất đầu ra đỉnh cao có đặc tính giảm nhiệt lượng, giúp tối ưu hóa các điều kiện cắt. Đặt các điều kiện thành chùm tia laser xung đơn, công suất đỉnh cao với cường độ năng lượng cao và điều kiện tần số thấp có thể làm giảm hiệu quả sự tích tụ kim loại nóng chảy trên bề mặt vật liệu trong quá trình đục lỗ và triệt tiêu nhiệt lượng một cách hiệu quả.

Giải pháp trong quá trình cắt hợp kim nhôm và thép không gỉ bằng laser sợi quang: Trong loại hình gia công vật liệu này, khí phụ được sử dụng là nitơ, và sẽ không có các cạnh bị cháy trong quá trình cắt. Tuy nhiên, do nhiệt độ cao của vật liệu bên trong lỗ nhỏ, hiện tượng xỉ ở bên trong sẽ thường xuyên hơn. Một giải pháp hiệu quả là tăng áp suất của khí phụ và đặt điều kiện thành điều kiện xung với đầu ra đỉnh cao và tần số thấp. Khi khí phụ sử dụng không khí cũng giống như khi sử dụng khí nitơ. Nó sẽ không cháy quá, nhưng nó rất dễ dàng xỉ ở phía dưới. Các điều kiện cần được đặt thành áp suất khí phụ cao, đầu ra đỉnh cao và điều kiện xung tần số thấp.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt cắt laser
Độ nhám bề mặt của cắt laser chủ yếu phụ thuộc vào ba khía cạnh sau:

- Các thông số nội tại của hệ thống cắt, chẳng hạn như chế độ lấy nét, độ dài tiêu cự, v.v.;

- Các thông số quy trình có thể điều chỉnh trong quá trình cắt, chẳng hạn như kích thước công suất, tốc độ cắt, loại khí phụ và áp suất, v.v.;

- Các thông số vật lý của vật liệu được xử lý, chẳng hạn như tốc độ hấp thụ của tia laser, điểm nóng chảy, hệ số nhớt của oxit kim loại nóng chảy và sức căng bề mặt của oxit kim loại. Ngoài ra, độ dày của phôi cũng có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bề mặt cắt laser. Ngược lại, chiều dày của phôi kim loại càng nhỏ thì mức độ nhám bề mặt cắt càng cao.

Để có được mức chất lượng bề mặt tốt hơn, các thông số quá trình như công suất laser và tốc độ cắt phải được tối ưu hóa nhiều lần. Nói chung, đối với các vật liệu có cùng đặc tính và độ dày, các thông số quá trình có một tập hợp các thông số quá trình cắt tối ưu. Chất lượng bề mặt cắt khác nhau cũng sẽ thu được. Vật liệu kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp, độ dẫn nhiệt cao, độ nhớt nóng chảy thấp và sức căng bề mặt của oxit kim loại thấp. Dễ dàng đạt được chất lượng bề mặt cao trong quá trình cắt laser.

Dễ dàng đo chất lượng bề mặt tấm phẳng của máy cắt laser, nhưng khó đo trực tiếp khi thực hiện gia công tinh hoặc cắt một số mẫu phức tạp. Chất lượng bề mặt chỉ có thể được kiểm soát bằng cách tối ưu hóa các thông số thử nghiệm. Do đó, để tạo điều kiện cho quá trình cắt tự động, mối quan hệ tương ứng giữa các thông số tối ưu hóa bên ngoài và mức chất lượng bề mặt cần được thiết lập.

Viết bình luận của bạn: