Kerf en el corte por láser: Lo que necesita saber | MachineMFG

Kerf en el corte por láser: Lo que hay que saber

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Las máquinas de corte por láser son equipos habituales en el procesamiento de chapas metálicas y desempeñan un papel fundamental.

El corte eficiente y de alta precisión está profundamente arraigado en la mente de las personas.

Sin embargo, tras un uso prolongado, el rendimiento del equipo puede disminuir, e incluso la placa de corte puede presentar grandes estrías, lo que puede afectar a la calidad del corte.

Este problema debe resolverse rápidamente. Echemos un vistazo más de cerca a continuación.

El rendimiento de corte de una corte por láser de fibra máquina disminuye debido al desgaste de la máquina tras un uso prolongado, así como debido a un mantenimiento insuficiente durante el funcionamiento de la máquina.

¿Qué tamaño tiene la sangría del corte por láser?

corte por láser

Las distintas planchas requieren distintos métodos de corte, tienen distintos requisitos y utilizan distintos equipos.

Además, los kerfs producidos por materiales de corte de diferentes espesores también varían.

Por ejemplo, una placa de 10 mm suele tener las siguientes características cuando se corta:

(1) Corte con un metal máquina de corte por láser produce una precisión de corte de ± 0,025 mm y una anchura de corte de 0,2 ~ 1 mm.

(2) Corte con corte por plasma produce una precisión de corte de ± 0,3 mm y una anchura de corte de 0,5 ~ 1,2 mm.

(3) El corte manual con acetileno produce una precisión de corte de ± 1 mm, y una anchura de corte de 1,0 ~ 1,5 mm.

Para materiales con un grosor inferior a 3,0 mm, los cortes suelen estar entre 0,3 ~ 0,5 mm.

Cuanto más grueso es el material, más ancho es el corte, lo que también está relacionado con la velocidad de corte. boquilla de corte y el método utilizado.

Factores que afectan a la sangría de corte

Corte por láser llevan muchos años desarrollándose y se han convertido gradualmente en los principales equipos de procesamiento de metales.

Sin embargo, siempre hay algunos problemas con el corte, como producir un corte demasiado ancho.

Entonces, ¿cuáles son los factores que afectan a la anchura de corte de un corte por láser ¿Máquina?

Hay cuatro factores principales:

1. Calidad del rayo láser

Calidad del rayo láser

El rayo láser generado por un láser no se emite verticalmente, sino con un ángulo de dispersión.

Por lo tanto, al utilizar una máquina de corte por láser para cortar una pieza, se formará una cierta conicidad. Así pues, la calidad del rayo láser también es fundamental para el corte.

En general, el enfoque no debe ajustarse arbitrariamente después del ajuste. Sólo debe ajustarse cuando haya problemas apreciables en el efecto de corte.

2. Diferentes materiales de corte

Efecto del corte por láser de fibra
Efecto del corte por láser de fibra

El efecto de corte real varía en función del material que se corte.

En el corte por láser, un punto más pequeño del rayo láser produce un mejor efecto de corte.

Además de la calidad del haz láser que afecta al punto, el material de la pieza también afecta al tamaño del punto.

Por ejemplo, el cobre es muy reflectante, lo que dificulta la formación de puntos de luz. Por lo tanto, los requisitos de una máquina de corte por láser de cobre son mayores en comparación con los metales ordinarios.

3. Espesor del material

En las mismas condiciones de material y potencia de corte, cuanto más grueso sea el material, más probable es que presente rebabas y desigualdades en la sección transversal.

Para conseguir exactamente la misma sección que el material de la hoja, es necesario aumentar la potencia del láser.

4. Velocidad de corte

La razón por la que la máquina de corte por láser goza de gran aceptación es su rápida velocidad de corte.

Cuando las demás condiciones permanecen constantes, la velocidad de corte de una máquina de corte por láser debe ajustarse adecuadamente para conseguir el mejor efecto de corte.

Si la velocidad es demasiado lenta, la rugosidad de la sangría puede ser muy grande. Si la velocidad es demasiado rápida, la rugosidad de la sangría puede reducirse.

Sin embargo, si la velocidad es demasiado rápida, puede que no sea capaz de penetrar en el material, por lo que es esencial controlar la velocidad y no perseguir ciegamente el corte a alta velocidad.

Relación entre la velocidad de corte y la anchura de la sangría

Cuando el potencia del láser y la presión del gas auxiliar son constantes, la velocidad de corte por láser mantiene una relación inversa no lineal con la anchura de la sangría.

A medida que aumenta la velocidad de corte, disminuye la anchura de corte. A medida que disminuye la velocidad de corte, aumenta la anchura de corte.

Existe una relación parabólica entre la velocidad de corte y el rugosidad superficial de la sección de corte.

A medida que disminuye la velocidad de corte, aumenta la rugosidad superficial de la sección, y a medida que aumenta la velocidad de corte, mejora la rugosidad superficial.

Cuando se alcanza la velocidad de corte óptima, se minimiza la rugosidad superficial de la sección de corte.

Si la velocidad de corte aumenta hasta un cierto valor, la placa no se puede cortar.

Relación entre la posición del foco y la anchura de la sangría

El factor más significativo que afecta a la calidad y capacidad de procesamiento de una máquina de corte por láser es la posición del foco, y su relación específica con el procesamiento es la siguiente.

La posición de enfoque se define como la posición después de enfocar el haz láser con respecto a la superficie del material procesado.

La posición del foco afecta a casi todos los parámetros de procesamiento, como la anchura, la inclinación, la rugosidad de la superficie de corte, el estado de adherencia de la escoria y la velocidad de corte.

Esto se debe a que el cambio de la posición de enfoque provoca un cambio en el diámetro del haz en la superficie del material procesado y el ángulo de incidencia en el material de procesamiento.

En consecuencia, afecta al estado de formación de la sangría y a las múltiples reflexiones del haz en la sangría, lo que afecta al estado de flujo del gas auxiliar y del metal fundido en la sangría.

Relación entre la posición del foco y la anchura de la sangría

La figura muestra la relación entre la posición de enfoque Z de una máquina de corte por láser y la anchura de corte W de la superficie del material procesado.

El estado de enfoque en la superficie del material procesado se establece en Z = 0 "cero", la posición de enfoque se representa con "+" cuando se mueve hacia arriba, "-" cuando se mueve hacia abajo, y la cantidad de movimiento está en mm.

Cuando el foco se encuentra en la posición de enfoque Z = 0, la anchura de corte superior W es la mínima.

Tanto si la posición de enfoque se desplaza hacia arriba como hacia abajo, la anchura de corte superior W aumenta.

Esta tendencia es la misma cuando se procesan objetivos con diferentes distancias focales.

Cuanto menor sea el diámetro del haz en la posición de enfoque y menor sea la profundidad focal de la lente, mayor será la variación de la anchura del corte superior con el cambio de la posición de enfoque.

Posición de enfoqueCaracterísticasAplicación
Posición de enfoque Z=0

El corte es el más estrecho y puede procesarse con gran precisiónTratamiento que requiere reducción de pendiente;
Procesamiento con elevados requisitos de rugosidad superficial;
Corte de alta velocidad;
Reducir el tratamiento de zona afectada por el calor;
Micromecanizado
Posición de enfoque Z > 0″ width="195″ height="157″></figure><p style=

El ensanchamiento por debajo del corte puede mejorar el flujo de gas y la fluidez de la masa fundida.Procesado por impulsos de onda continua y alta frecuencia de chapa gruesa;
Procesamiento de placas acrílicas;
Procesamiento de troqueles;
Tratamiento de baldosas cerámicas
Posición de enfoque Z < 0

El ensanchamiento por encima del corte puede mejorar el flujo de gas y la fluidez de la masa fundida.Corte por aire de aluminio;
Corte de aluminio con nitrógeno;
Corte por aire de acero inoxidable;
Corte de acero inoxidable con nitrógeno;
Corte por aire de chapa de acero galvanizado

La figura anterior muestra la mejor posición de enfoque del máquina de corte por láser de metal al procesar diversos materiales de transformación.

(1) El diámetro mínimo del haz Z = 0 puede obtenerse en la superficie del material.

En este punto, se puede obtener la máxima densidad de energía en la superficie del material procesado, y el intervalo de fusión es relativamente estrecho, lo que determina las características del procesado.

(2) La posición de enfoque está en el lado "+" (Z > 0).

En este punto, el rango de irradiación del rayo láser sobre la superficie del material procesado se amplía, y el rayo en la sangría tiene un ángulo de difusión, lo que aumenta la anchura de la sangría.

(3) La posición de enfoque está en el lado "-" (Z < 0).

En este punto, el alcance del haz láser irradiado sobre la superficie del material procesado se amplía.

Cuanto más cerca esté la posición del foco de la dirección del espesor de la placa, mayor será la capacidad de fusión y, a continuación, se producirá una pendiente inversa.

Tres soluciones para fresas demasiado anchas

Normalmente, durante el procesamiento de la máquina de corte por láser, hay casos en los que se produce una gran sangría de corte. Esta situación da lugar a una baja precisión de corte, que no cumple nuestros requisitos.

¿A qué se debe esta situación? ¿Hay alguna forma de resolverla?

Tras continuas observaciones y análisis, el ingeniero técnico ha ideado tres soluciones:

  1. Debemos comprobar si la distancia focal del máquina de corte por láser de fibra es correcto.

El ajuste de la distancia focal de la fibra óptica puede ser manual o automático.

El enfoque manual tiende a ser olvidado por los técnicos, especialmente tras la sustitución o limpieza del objetivo; por ello, debe reajustarse la distancia focal.

  1. Las lentes son un factor clave.

Compruebe si la lente está dañada o sucia, ya que esto puede provocar la dispersión del láser y el engrosamiento del haz. Sustituir o limpiar la lente es la única solución.

  1. La colocación del tubo láser también es crucial.

Compruebe la calidad del punto láser.

Si hay dos puntos o el punto luminoso no es redondo, puede ser necesario ajustar el punto de apoyo del tubo láser.

Esta razón suele pasarse por alto, pero no por ello deja de exigir atención.

Las grandes costuras de corte por láser no son un problema importante, pero el equipo debe someterse a mantenimiento después de la producción y el procesamiento durante un cierto período.

De hecho, pueden producirse algunas irregularidades menores durante el uso, lo que requiere un mantenimiento adecuado para garantizar un corte por láser eficaz y duradero. funcionamiento de la máquinay crear el máximo valor para los usuarios.

Experiencia en garantizar la calidad del corte por láser

Los factores que afectan a la calidad de la sangría de corte por láser son muy complejos.

Por el contenido anterior, sabemos que, además del propio material de procesado, hay muchos otros factores que determinan la anchura del corte, como las características del haz, la potencia del láser, la velocidad de corte, el tipo de boquilla (apertura) y la altura de la boquilla, la posición del foco, el tipo de gas auxiliar y la presión, entre otros.

Véase también:

Estos son algunos consejos para garantizar la calidad del corte cuando se utiliza una máquina de corte por láser:

  • Una buena calidad del corte (es decir, el enfoque del corte) es muy importante para el proceso de corte. Como mínimo, afectará al efecto de corte, y la rebaba es grave. En el peor de los casos, provocará una quemadura grave del filo y la explosión de la placa.
  • Sin embargo, una vez alineado el foco, no suele ser necesario ajustarlo repetidamente. Por lo general, es necesario ajustarlo cuando hay defectos evidentes en el efecto de corte.
  • Además, es necesario ajustar la lente después del mantenimiento.
  • También debe ajustarse cuando se cambia de delgado a placas gruesas repetidamente.
  • Antes de sustituir las placas, deben realizarse los cortes de prueba necesarios para garantizar que no haya problemas en el proceso de transformación.

Nota: observar todos los días y mantener la lente una vez a la semana.

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