Рекомендации по настройке и оценка качества кромки после резки лазером
Методы резки металла
1 Режим прожигания отверстия ( Piercing Mode )
Режим | Преимущества | Недостатки |
| Continues Wave ( CW ) Резка постоянной мощностью | Perforated pit occurred | Необходимо снижать мощность, чтобы сделать ровное отверстие |
| Pulse Wave ( PW ) Импульсный режим | Можно делать маленькие отверстия ( по отношению к толщине материала ) | Низкая скорость создания отверстия |
Примечание: Время прожигания в любом случае зависит от толщины материала
2 Вырезание заготовки в черном металле
Обычно заготовка прожигается в режиме CW, т.к. скорость и время создания контура заготовки максимальные. Но в этом случае рекомендуется начальную точку врезки делать вне контура заготовки.
Линия, соединяющая первое отверстие ( врезку ) и начало контура называется «направляющей линией».
Длина «направляющего» выступа зависит от толщины материала и размера заготовки. В таблице ниже приведено правило расчета «направляющей линии»:
Толщина (Thickness) мм | Диаметр заготовки, мм | Длина «направляющей линии» a, мм |
1-6 | d<10 | Примерно d/2 |
d>10 | 5 | |
8-12 | d<20 | Примерно d/2 |
d>20 | 10 | |
15-25 | d<30 | Примерно d/2 |
d>30 | 15 |
3 Вырезание углов
3.1 Простой угол с закруглением:
Старайтесь на толстых материалах избегать острые углы. Тогда вы получите следующие выгоды:
- динамические свойства резки лучше;
- меньше размер термальной зоны;
- меньше заусенец и плохой кромки.
Радиус закругления в этом случае Ropt=T/10, Где T- толщина материала в мм.
3.2 Передовой способ создания угла контура заготовки ( применимо для тонких материалов ): Если требуется угол без закругления, то возможно получить максимальное закругление при передовом способе оформления угла ( Corner Radius max ) Rmax=w/2, где w – ширина прорези от луча лазера в мм ( Cut seam )
При таком методе резки угла тонких материалов имеются следующие преимущества:
- лазерный луч проходит угол с постоянной скоростью;
- лазерный луч движется прямолинейно;
- маленькая термальная зона после вырезания угла.
4 Оценка качества кромки после резки лазером
Черный металл, резка с кислородом O2 | ||
Пример внешнего вида после резки | Причины | Решение |
Отсутствие заусенцев, линии реза единообразны | мощность в норме скорость в норме фокус в норме | Изменения не требуются |
Нижние линии реза отклонены, нижний шов шире, чем верхняя часть | скорость высокая мощность низкая -давление газа низкое фокус слишком высоко | снизить скорость повысить мощность повысить давление газа фокус установить ниже |
Заусенцы шлаковые на нижней кромке, можно убрать рукой | скорость высокая давление низкое фокус высокий | снизить скорость давление повысить фокус установить ниже |
Заусенцы шлаковые на нижней кромке составляют единое целое ( не ломаются частями, но убираются ) | - фокус высокий | - - фокус установить ниже |
Заусенцы шлаковые на нижней кромке составляют единое целое ( не ломаются частями, трудно удалить ) | скорость высокая давление низкое фокус высокий некачественный газ | снизить скорость давление повысить фокус установить ниже заменить газ |
Заусенцы шлаковые расположены в основном на одной стороне | лазер не отцентрован насадка неисправна | - проверить насадку и отцентровать лазер при необходимости |
Нет сквозного пробивания материала | мощность низкая скорость высокая | повысить мощность снизить скорость |
Есть плазма голубого цвета, но нет сквозного пробития материала
| неправильный газ скорость высокая низкая мощность | использовать кислород снизить скорость повысить мощность лазера |
Кромка неровная | давление высокое скорость высокая мощность низкая | снизить давление заменить насадку |
Нет шлаковых заусенцев, ширина реза внизу меньше, чем сверху | - скорость высокая | - снизить скорость |
Кромка с кратерами
| давление высокое скорость низкая фокус высокий материал перегрет материал неоднородный поверхность материала с ржавчиной | снизить давление повысить скорость снизить фокус заменить материал на более качественный |
Кромка грубая | фокус высокий давление высокое скорость низкая материал перегрет | снизить фокус снизить давление повысить скорость охладить материал |
Нержавейка ( газ – Азот N2 ) | ||
Пример внешнего вида после резки | Причины | Решение |
Небольшие регулярные шлаковые заусенцы на кромке в виде капелек | фокус низкий скорость высокая | повысить фокус снизить скорость |
Поверхность реза пожелтевшая, заусенцы удлинённой формы нерегулярные | скорость низкая фокус высокий давление низкое материал перегрет | повысить скорость фокус снизить давление повысить остудить материал |
Нерегулярные заусенцы на одной стороне реза | лазер не по центру отверстия насадки фокус высокий давление низкое скорость низкая | отцентровать лазер снизить фокус повысить давление повысить скорость |
Кромка имеет желтоватый цвет | Азот не чистый, смешан с кислородом | Уменьшить содержание кислорода в газе |
Брызги плазмы и металла в разные стороны | скорость высокая мощность маленькая фокус низкий | снизить скорость повысить мощность лазера фокус поднять |
Брызги расплавленного металла и газа во время вырезания угла | припуск угла слишком большой модуляция завышена фокус низкий | снизить припуск понизить модуляцию или частоту модуляции |
Край реза грубый | насадка неисправна линза загрязнилась | заменить насадку линзу промыть или заменить |
Нет сквозного пробивания материала | мощность низкая скорость высокая давление высокое | повысить мощность снизить скорость снизить давление |
Сплавы алюминия ( газ – Азот N2 ) | ||
Пример внешнего вида после резки | Причины | Решение |
Нерегулярные заусенцы на кромке на обоих сторонах, плохо удаляемые | фокус высокий давление низкое скорость низкая | понизить фокус повысить давление повысить скорость |
Нерегулярные тонкие заусенцы на кромке на обоих сторонах, легко удаляемые | - скорость низкая | - повысить скорость |
Край реза грубый | насадка неисправна диаметр насадки большой давление высокое линзы грязные | заменить насадку уменьшить диаметр насадки снизить давление газа промыть или заменить линзу |
Маленькие постоянные заусенцы, трудно удаляемые | фокус высокий скорость высокая | повысить фокус снизить скорость |
Брызги расплавленного металла и газа во время резания | скорость высокая фокус низкий | снизить скорость поднять фокус |
Брызги расплавленного металла и газа во время резания угла | припуск угла слишком большой модуляция завышена ( длина импульса ) частота завышена | снизить припуск понизить модуляцию или частоту модуляции |
Нет сквозного пробивания материала | мощность низкая скорость высокая | повысить мощность снизить скорость |
5 Дополнительные требования
5.1 Для достижения хороших результатов раскроя металлов необходимо выполнять следующие требования:
- лазерная система резки требует периодического обслуживания. У вас должен быть регламент обслуживания;
- при первичном освоении резки используйте рекомендации выше;
- поверхности листов металла должны быть чистыми, ровными, без ржавчины и окислов;
- режимы резки контура должны соответствовать материалу и толщине.
5.2 При снижении качества резки проверьте:
- правильность установленных параметров резки в программе управления;
- состояние режущей головы: чистоту защитных стёкол и линз;
- состояние выходной головки QBH лазера: чистота защитного стекла и отсутствие подтёков воды.
