Defecten lasersnijden: Tips voor kwaliteitscontrole

Heb je je ooit afgevraagd welke factoren van invloed zijn op de kwaliteit van lasersnijden? In deze blogpost duiken we in de fijne kneepjes van de interactie tussen laser en materiaal en onderzoeken we hoe straalkarakteristieken, vermogen, snelheid en andere variabelen de snijresultaten beïnvloeden. Ontdek praktische inzichten van industrie-experts om uw lasersnijproces te optimaliseren en superieure resultaten te behalen.

Kwaliteitscontrole lasersnijden

Inhoudsopgave

Het proces van lasersnijden maakt gebruik van de kracht van lichtenergie en zet deze om in intense hitte om materialen met precisie te smelten en te verdampen.

Een lasergenerator produceert een straal met hoge energiedichtheid die vervolgens wordt gefocusseerd door een speciale lens om een extreem geconcentreerde energiebron te creëren. Deze gefocuste straal wordt door het midden van een straalpijp geleid, die tegelijkertijd een hulpsnijdgas coaxiaal met het laserpad uitstraalt. De synergetische werking van de laserstraal en het snijgas verhit, oxideert en verdampt het doelmateriaal snel, waardoor het gewenste snijeffect met opmerkelijke nauwkeurigheid wordt bereikt.

Het fundamentele principe dat ten grondslag ligt aan lasersnijden omvat complexe interacties tussen de laser en het materiaal. Deze wisselwerking omvat zowel microscopische kwantumprocessen als macroscopische verschijnselen. Deze omvatten de absorptie, reflectie, breking en transmissie van laserenergie door het materiaal, evenals de energieomzetting binnen het materiaal. De toestand van het materiaal en de samenstelling van de omringende atmosfeer spelen ook een cruciale rol in dit proces.

Deze macroscopische verschijnselen, gecombineerd met factoren zoals het weefseleffect van de straal op het materiaaloppervlak, dragen bij aan de ingewikkelde aard van de kwaliteitscontrole van lasersnijden. Het veelzijdige samenspel van deze elementen vereist nauwkeurige kalibratie en optimalisatie van het snijproces.

Verschillende belangrijke parameters beïnvloeden de kwaliteit van het lasersnijden. Deze omvatten de eigenschappen van het te bewerken materiaal, kenmerken van de laserstraal (zoals golflengte en modus), laservermogen, snijsnelheid, straalpijptype en -opening, straalpijphoogte, brandpuntspositie en het type en de druk van het hulpgas. Elk van deze factoren moet zorgvuldig gecontroleerd en aangepast worden om optimale snijresultaten te bereiken voor specifieke toepassingen en materialen.

Lasersnijden Werkingsprincipe Tekening

Het effect van de straal op de snijkwaliteit

De breedte van lasersnijden is nauw verbonden met de bundelmodus en de diameter van de spot. Het vermogen en de energiedichtheid van laserbestraling zijn gerelateerd aan de diameter van de laserspot, dus is het wenselijk om een kleinere spotdiameter te hebben om meer vermogen en energiedichtheid te bereiken bij het lasersnijden. De grootte van de spotdiameter wordt bepaald door de diameter van de laserstraal die door de oscillator wordt geproduceerd en de divergentiehoek ervan, evenals de brandpuntsafstand van de focuslens.

Voor het gebruikelijke gebruik van ZnSe platte convexe focuslenzen bij het lasersnijden kan de relatie tussen de spotdiameter (d), de brandpuntsafstand (ƒ), de divergentiehoek (θ) en de diameter (D) van de invallende laserstraal worden berekend met de volgende formule:

formule voor puntdiameter

(1.1)

Zoals te zien is in bovenstaande vergelijking, zal een kleinere divergentiehoek in de laserstraal resulteren in een kleinere spotdiameter, waardoor het snijeffect verbetert. Het verkleinen van de brandpuntsafstand van de lens (ƒ) is gunstig voor het verkleinen van de spotdiameter, maar hierdoor wordt ook de brandpuntsdiepte korter en wordt het moeilijker om een gelijke breedte van de incisie te bereiken op zowel de boven- als onderkant bij het snijden van dikkere platen, wat de kwaliteit van de snede beïnvloedt.

Tegelijkertijd verkleint het verkleinen van de brandpuntsafstand van de lens ook de afstand tussen de lens en het werkstuk. Tijdens het snijden kunnen er slakken op het oppervlak van de lens spatten, wat de normale snijwerking en de levensduur van de lens beïnvloedt.

Een lens met een korte brandpuntsafstand heeft een hoge vermogensdichtheid maar een beperkte brandpuntsdiepte, waardoor deze geschikt is voor het met hoge snelheid snijden van dunne platen zolang de afstand tussen de lens en het werkstuk constant blijft. Een lens met een lange brandpuntsafstand heeft daarentegen een lage vermogensdichtheid maar een grote brandpuntsdiepte en is geschikt voor het snijden van dikke stukken materiaal.

Als algemene regel geldt: hoe korter de brandpuntsafstand, hoe kleiner de brandpuntsvlek en hoe ondieper de brandpuntsdiepte; omgekeerd geldt: hoe langer de brandpuntsafstand, hoe groter de brandpuntsvlek en hoe dieper de brandpuntsdiepte. Als de brandpuntsafstand van de lens bijvoorbeeld wordt verdubbeld, wordt de brandpuntsafstand ook verdubbeld (van Y naar 2Y) en wordt de brandpuntsdiepte verviervoudigd (van X naar 4X).

De focus van de focuslens

Fig.1 De focus van de focuslens

Het patroon van de laserstraal is gerelateerd aan het focusseervermogen, dat vergelijkbaar is met de scherpte van een mechanisch gereedschap. De modus van de laagste orde is TEM00 en de energie in de spot wordt op een gaussische manier verdeeld. Deze modus is in staat om de straal te focussen tot een theoretische minimumgrootte, zoals een diameter van enkele microns, wat resulteert in een zeer geconcentreerde energiedichtheid. De lasermodus is afgebeeld in de figuur.

Daarentegen hebben bundels met een hoge orde of meerdere modi een meer verspreide energiedistributie, wat resulteert in een grotere gefocuste lichtvlek met een lagere energiedichtheid. Het gebruik van dit type bundel om te snijden is als snijden met een bot mes.

Distributiepatroon van stralingsenergie

Fig.2 Distributiepatroon van stralingsenergie

De kwaliteit van het lasersnijden is direct gerelateerd aan de modus van de straal. Hoe lager de modus, hoe kleiner de spotgrootte, hoe hoger de vermogens- en energiedichtheid en hoe beter de snijprestaties.

Bij het snijden van laag koolstofstaal bijvoorbeeld, snijdt een TEM00-modusstraal 10% sneller en produceert deze een oppervlak met een lagere ruwheid (10 μm minder Rz) in vergelijking met een TEM01-modusstraal. Bij optimale snijparameters kan de ruwheid van het snijoppervlak zelfs 0,8 μm bedragen.

Voor metaal snijdenDe TEM00 modus laser wordt vaak gebruikt om hogere snijsnelheden en een betere snijkwaliteit te bereiken.

Effect van laservermogen op snijkwaliteit.

De grootte van de laservermogen heeft een directe invloed op de dikte van de staalplaat die gesneden kan worden. Hoe hoger de energie, hoe dikker het materiaal dat gesneden kan worden.

Daarnaast beïnvloedt het de maatnauwkeurigheid van het werkstuk, de breedte van de snede, de ruwheid van het snijoppervlak en de breedte van de warmte-beïnvloede zone.

De dichtheid van het laservermogen (P0, gemeten in W/cm²) en de energiedichtheid (E0, gemeten in J/cm²) die op het werkstuk worden verlicht tijdens het lasersnijproces hebben een aanzienlijke invloed op het lasersnijproces.

Naarmate de vermogensdichtheid van de laser toeneemt, neemt de ruwheid af. Wanneer de vermogensdichtheid (P0) echter een bepaalde waarde bereikt (ongeveer 3 x 106 W/cm²), stopt de waarde van de ruwheid (Rz) met afnemen.

Hoe groter het laservermogen, hoe dikker het materiaal dat gesneden kan worden. Voor hetzelfde laservermogen zal de maximale dikte die gesneden kan worden echter verschillen voor verschillende materialen.

Tabel 1 toont de maximale dikte voor CO2 lasersnijden van verschillende metalen voor verschillende laservermogens.

Tabel 1 Laservermogen en maximale snijdikte van het metaal

CO2-laserMaximum Scherpe Dikte /mm
Vermogen/WZacht staalRoestvrij staalAluminiumlegeringKoperMessing
1500129312
150012-634
30002212-55
400025141058

Voor een lasergenerator met continu-golfvermogen heeft de grootte en modus van het laservermogen een significante invloed op de snijkwaliteit. In de praktijk wordt het maximale vermogen vaak ingesteld om de hoogste snijsnelheid te bereiken, de productie-efficiëntie te verhogen of dikkere materialen te snijden. In theorie geldt: hoe groter het vermogen, hoe beter.

Als je echter rekening houdt met de kosten van de lasergenerator, moet het uitgangsvermogen alleen worden ingesteld in de buurt van het maximale uitgangsvermogen van de snijmachine. Onderstaande afbeelding illustreert de problemen die ontstaan bij het snijden van koolstofarme staalplaten met onvoldoende laservermogen, zoals niet snijden door (a), waardoor veel slak op het onderste deel (b) ontstaat en een ruwe doorsnede (c).

Effect van laservermogen op de snijkwaliteit van laag koolstofstaal
Effect van laservermogen op de snijkwaliteit van laag koolstofstaal

Fig.3 Effect van laservermogen op snijkwaliteit van laag koolstofstaal

Het effect van snijsnelheid op snijkwaliteit

De snijsnelheid speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de kwaliteit van de snede op een roestvast staal. staalplaat. De optimale snijsnelheid produceert een glad snijoppervlak en voorkomt slak op de bodem.

Als de snijsnelheid te hoog is, kan dit ertoe leiden dat de stalen plaat niet volledig kan worden doorgesneden, wat kan leiden tot vonken en slak op de onderste helft en zelfs tot beschadiging van de lens. Dit gebeurt omdat de hoge snijsnelheid de energie per oppervlakte-eenheid vermindert en het metaal niet volledig wordt gesmolten.

Omgekeerd kan een te lage snijsnelheid leiden tot overmatig smelten, een bredere snijnaad, een vergrote warmte-beïnvloede zone en zelfs verbranding van het werkstuk. Dit komt doordat de langzaam snijden De snelheid zorgt ervoor dat energie zich ophoopt bij de snijkant, waardoor de spleet breder wordt, het gesmolten metaal niet snel weg kan en er slak wordt gevormd op de bodem van de staalplaat.

Deze defecten worden geïllustreerd in Figuur 4.

Het effect van snijsnelheid op snijkwaliteit

Fig.4 Het effect van snijsnelheid op snijkwaliteit

De snijsnelheid en het laservermogen hebben een directe invloed op de ingangswarmte van het werkstuk. Dit betekent dat de relatie tussen veranderingen in ingangswarmte en verwerkingskwaliteit door veranderingen in de snijsnelheid dezelfde is als die tussen veranderingen in uitgangsvermogen en verwerkingskwaliteit.

Gewoonlijk wordt bij het aanpassen van de verwerkingscondities slechts één kant veranderd (ofwel het uitgangsvermogen of de snijsnelheid) om de verwerkingskwaliteit te veranderen, in plaats van beide tegelijk.

Het type (de vorm) van de spuitmond en de hoogte van de spuitmond (de afstand tussen de uitlaat van de spuitmond en het oppervlak van het werkstuk) kunnen ook van invloed zijn op de kwaliteit van het snijden.

Sproeierfunctie

Regel het gasverspreidingsgebied om de snijkwaliteit te regelen.

Gasuitstoot uit het mondstuk

Fig.5 Gasuitstoot uit de straalpijp

De relatie tussen mondstuk en snijkwaliteit

De coaxialiteit tussen het midden van de spuitmondopening en de laserstraal is een cruciale factor die de snijkwaliteit beïnvloedt. Het effect wordt groter naarmate de dikte van het werkstuk toeneemt. Als de straalpijp vervormt of smelt, heeft dit een directe invloed op de coaxialiteit. Er worden hoge eisen gesteld aan de vorm en de maatnauwkeurigheid van het mondstuk, dus het is belangrijk om goed voor het mondstuk te zorgen en botsingen te vermijden die vervorming kunnen veroorzaken. Als de snijcondities veranderen door een beschadigd mondstuk, is het raadzaam om het te vervangen door een nieuw mondstuk.

Als de straalpijp en laser niet coaxiaal zijn, kan de snijkwaliteit als volgt beïnvloed worden:

a) Effect op het snijgedeelte

Zoals geïllustreerd in de figuur kan er smelten aan de ene kant en niet smelten aan de andere kant als het hulpgas ongelijkmatig uit de spuitmond wordt geblazen. Dit heeft een beperkte impact bij het snijden van dunne platen van minder dan 3 mm, maar bij het snijden van platen dikker dan 3 mm kan het effect aanzienlijk zijn en ertoe leiden dat de plaat niet wordt doorgesneden.

De invloed van coaxiale graad op de doorsnede

Fig. 6 De invloed van coaxiale graad op de doorsnede

b) Invloed op de scherpe hoek

Als het werkstuk een scherpe hoek of kleine hoek heeft, is het gevoeliger voor oversmelten en kunnen dikke platen mogelijk niet worden gesneden.

c) Invloed op perforatie

Perforatie kan onstabiel en moeilijk te controleren zijn, vooral bij dikke platen, wat oversmelten kan veroorzaken en de penetratietoestand kan moeilijk te controleren zijn. Dit heeft weinig effect op dunne platen.

De invloed van focuspositie op snijkwaliteit

De brandpuntspositie verwijst naar de afstand tussen het brandpunt en het oppervlak van het werkstuk, waarbij waarden als positief worden beschouwd als het brandpunt boven het oppervlak ligt en als negatief als het eronder ligt.

Brandpunt

Fig.7 Brandpuntsafstand

De brandpuntspositie speelt een cruciale rol bij het bepalen van de breedte van de incisie, de helling, de ruwheid van het snijoppervlak en de hoeveelheid slakaanhechting. De brandpuntspositie beïnvloedt de straaldiameter en brandpuntsdiepte van het bewerkte object, wat leidt tot veranderingen in de vorm van de groef en de stroming van het bewerkingsgas en gesmolten metaal. Om een smalle spleet te produceren, is het belangrijk om de brandpuntdiameter (d) te minimaliseren, die evenredig is met 4/πd^2 en de brandpuntsafstand van de lens. Een kleinere brandpuntsdiepte resulteert in een kleinere d.

Snijden kan echter spatten veroorzaken en de lens kan gemakkelijk beschadigd raken als deze zich te dicht bij het werkstuk bevindt. Daarom is de meest gebruikte brandpuntsafstand in de industriële toepassing van lasersnijden met hoog vermogen tussen 127 mm (5 inch) en 190 mm (7,5 inch), waarbij de werkelijke diameter van de brandpuntsafstand tussen 0,1 en 0,4 mm ligt. Het is cruciaal om de brandpuntspositie te controleren om optimale resultaten te behalen.

In principe rekening houdend met factoren zoals snijkwaliteit en snijsnelheid:

  • Voor metaal met een dikte < 6 mm ligt de brandpuntpositie op het oppervlak;
  • Voor metaal met een dikte > 6 mm ligt de brandpuntpositie boven het oppervlak;
  • Wanneer snijden van de roestvrijstalen plaatDe focuspositie is over het algemeen onder het oppervlak.
  • Als de snijdikte < 4 mm is, kies dan de 5″ focuslens.

De lengte van het optische pad is verschillend bij het snijden van de proximale en distale uiteinden met een vliegbaansnijmachine, wat leidt tot een verschil in de grootte van de bundel vóór het scherpstellen.

Hoe groter de diameter van de invallende bundel, hoe kleiner de brandpuntsafstand.

Om de verandering in de grootte van de brandpuntsvlek als gevolg van veranderingen in de grootte van de bundel voor het scherpstellen te minimaliseren, kan een optisch padcompensatiesysteem worden geïnstalleerd om consistente optische paden te handhaven aan de proximale en distale uiteinden.

In Figuur 8 is te zien hoe de laserstraal door de focuslens gaat.

Het brandpunt van een straal die door de lens gaat

Fig.8 Het brandpunt van een straal die door de lens gaat

De diameter van de spot wordt berekend met de volgende formule:

formule voor het berekenen van de puntdiameter

(2)

Onder hen:

  • D-straaldiameter voor scherpstellen;
  • K-straal kwaliteitsfactor

Daarnaast is de focusdiepte een andere factor die de kwaliteit van het snijden beïnvloedt. De berekeningsformule is als volgt:

formule voor het berekenen van de focusdiepte

(3)

Uit de bovenstaande analyse kan worden afgeleid dat hoe dichter de focuspositie zich bij het midden van de staalplaat bevindt, hoe gladder het snijoppervlak zal zijn bij afwezigheid van slak. De keuze van de focuspositie speelt een cruciale rol bij het bepalen van de kwaliteit van het snijden van de roestvaststalen plaat.

Wanneer de juiste brandpuntspositie wordt gekozen, wordt het materiaal dat wordt gesneden gesmolten en wordt het materiaal langs de rand niet gesmolten, wat resulteert in een schone, niet-klevende snijnaad, zoals geïllustreerd in afbeelding (a).

Als de brandpuntspositie achterloopt, wordt de hoeveelheid energie die door de snijmateriaal per oppervlakte-eenheid afneemt, waardoor de kernenergie verzwakt en het materiaal niet volledig smelt en wordt weggeblazen door het hulpgas. Hierdoor wordt het gedeeltelijk gesmolten materiaal aan het oppervlak van de snijplaat vastgehecht en vormt het een scherpe, korte slakstaart, zoals getoond in afbeelding (b).

Wanneer de brandpuntsafstand wordt vergroot, wordt de gemiddelde energie die wordt geabsorbeerd door de snijmateriaal per oppervlakte-eenheid toeneemt, waardoor zowel het te snijden materiaal als het materiaal langs de rand smelt en in vloeibare vorm vloeit. In dit geval vormt het gesmolten materiaal door de constante druk en snijsnelheid een bolvorm en hecht het zich aan het oppervlak van het materiaal, zoals geïllustreerd in afbeelding (c).

Daarom kan de focuspositie worden aangepast door de vorm van de slak tijdens het snijden te observeren om de snijkwaliteit te garanderen.

De invloed van focuspositie op slak

Fig.9 De invloed van focuspositie op slak

De invloed van verschillende focusposities op de snijkwaliteit

Fig.10 De invloed van verschillende focusposities op de snijkwaliteit

In de productie wordt bij het snijden van roestvaststalen platen met een lasersnijder de focuspositie op of binnen het oppervlak van het materiaal gekozen. Dit wordt gedaan om de vloeibaarheid van het snijgas en het gesmolten materiaal te verhogen en de snijkwaliteit te verbeteren door het gladde oppervlak te vergroten. De focuspositie varieert afhankelijk van de dikte van de staalplaat en moet proefondervindelijk worden bepaald.

De keuze van het hulpgas (type en druk) speelt ook een belangrijke rol bij het bepalen van de snijkwaliteit. Het gastype, de luchtdruk, de mondstukdiameter en de geometrische structuur kunnen de randruwheid en de vorming van bramen beïnvloeden. Het gasverbruik wordt bepaald door de diameter van het mondstuk en de luchtdruk, waarbij de lage druk lager is dan 0,5 MPa en de hoge druk hoger is dan 2 MPa. Coaxiale uitworp van het hulpgas en de laserstraal helpt om de focuslens te beschermen tegen vervuiling en verwijdert slak uit het snijgebied. Gangbare gassen voor lasersnijden zijn zuurstof, stikstof en lucht, waarbij verschillende materialen verschillende hulpgassen vereisen.

Het gebruik van zuurstof als hulpgas is voornamelijk voor het snijden van koolstofstaal, roestvrij staal en sterk reflecterende materialen door middel van tappen en snijden met hoge snelheid en voor oxidatiesnijden. De gebruik lasersnijmachine de warmte die wordt opgewekt door de oxidatiereactie voor efficiënt snijden, maar resulteert ook in de vorming van een oxidelaag op het snijoppervlak.

Stikstof wordt voornamelijk gebruikt bij het snijden van roestvaststalen platen zonder oxidatie en verzinkt plaatstaal zonder slak.

Lucht wordt voornamelijk gebruikt voor het snijden van aluminium en gegalvaniseerd staal zonder slak en voor het snijden van gewone niet-metalen.

De druk van het hulpgas is afhankelijk van het type gas dat gebruikt wordt, het snijmateriaal, de dikte van de plaat en de vorm van de laseruitvoer (continugolf/pulserend). De druk van het hulpgas beïnvloedt de aanhechting van slak, de kwaliteit van het snijoppervlak en de grootte van het warmte-beïnvloede gebied.

De luchtdruk van de uitlaat van de straalpijp tijdens de verwerking wordt weergegeven in de volgende tabel:

Tabel 2 De relatie tussen het snijproces en de hulpgasdruk

Tikken opPlaatwerk O2 snijdenDikke koolstofplaat O2 snijdenRoestvrij staal N2 snijdenAluminium luchtsnijdenAcrylhars netoppervlak snijden
(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)
0.02-0.050.1-0.30.05-0.10.6-1.50.6-1.0<0.01

Bij het bepalen van het hulpgastype is de gasdrukgrootte een uiterst belangrijke factor.

Als de druk van het hulpgas te hoog is, ontstaat er een werveling op het oppervlak van het werkstuk, waardoor de luchtstroom minder goed in staat is om het gesmolten materiaal te verwijderen, waardoor het snijoppervlak ruwer wordt en de spleet breder wordt.

Als de hulpgasdruk te laag is, wordt het gesmolten materiaal van de incisie niet weggeblazen, wat leidt tot de vorming van slak op de achterkant van het gesneden materiaal.

Daarom is er een optimale waarde voor de hulpgasdruk. Een hoge gasdruk is nodig bij het snijden van dunne materialen op hoge snelheid om te voorkomen dat zich slak vormt aan de achterkant van de snede. Omgekeerd, wanneer de materiaaldikte toeneemt of de snijsnelheid afneemt, moet de gasdruk juist verlaagd worden.

Bijvoorbeeld, wanneer lasersnijden roestvrij staal platen helpt het gebruik van hulpgas de omliggende gebieden van de snijnaad af te koelen, waardoor de door hitte aangetaste zone kleiner wordt en schade aan de lens door de hitte wordt voorkomen.

Bovendien verbetert het gebruik van stikstof als hulpgas de vloeibaarheid van het gesmolten metaal.

Zie ook:

Bij de eigenlijke bewerking, bewerkingsfouten kan worden veroorzaakt door onjuiste procesparameters.

Met tientallen jaren ervaring in het lasersnijproces is het belangrijk om tegenmaatregelen voor snijfouten samen te vatten om de werkelijke productie te begeleiden. Zie de bijlage voor meer informatie.

Zie ook:

Bijlage 1 - Lasersnijdefecten en probleemoplossing bij verschillende materialen

Koolstofstaal: snijden met O2

DefectenMogelijke redenenOplossing
De treklijn aan de onderkant heeft een grote offset. De braam aan de onderkant lijkt op de slak
 De onderste incisie is breder
Te hoge aanvoersnelheid Laag laservermogenHoge focuspositieVerlaag de aanvoersnelheid Verhoog het laservermogenVerhoog de drukVerlaag de brandpuntsafstand
De braam op de bodem is vergelijkbaar met de slak, die druppelvormig is en gemakkelijk te verwijderen.
 De braam op de bodem lijkt op de slak
Te hoge voedingssnelheidVerminder de voedingssnelheid.
Lage luchtdrukDe druk verhogen
Hoge focuspositie.Verlaag de brandpuntsafstand
De metalen braam kan worden verwijderd als een blok.
 De metalen braam kan worden verwijderd als een blok
Te hoge brandpuntsafstandVerlaag de brandpuntsafstand
De metalen bramen aan de onderkant zijn moeilijk te verwijderen. 
De metalen bramen aan de onderkant zijn moeilijk te verwijderen
Te hoge voedingssnelheidVerminder de voedingssnelheid.
Lage luchtdrukDe druk verhogen
Gas is niet zuiverGebruik zuiverder gas
Te hoge brandpuntsafstandVerlaag de brandpuntsafstand
Er zit alleen een braam aan één kant. 
Er is maar een braam aan één kant
Het mondstuk is niet gecentreerd;Centreer het mondstuk;
Het mondstuk heeft defecten.Vervang het mondstuk.
Het materiaal wordt van bovenaf uitgestoten. 
Het materiaal wordt van bovenaf uitgestoten
Het vermogen is te laag;Stop onmiddellijk met snijden om te voorkomen dat er spetters in de focuslens terechtkomen. Verhoog vervolgens het vermogen en verlaag de voedingssnelheid.
Te hoge voedingssnelheid. 
Twee kanten zijn goed en twee kanten zijn slecht voor het snijden van hellingen. 
Twee kanten zijn goed en twee kanten zijn slecht voor het snijden van hellingen
De gepolariseerde reflector is niet geschikt en de installatie is onjuist. Of de defecte gepolariseerde reflector is geïnstalleerd in de positie van de afbuiglens.Controleer de gepolariseerde reflector
 Controleer de doorbuigingslens
Blauw plasma snijdt niet door het werkstuk.
 Blauw plasma, snijdt niet door het werkstuk
 Stop onmiddellijk met snijden om te voorkomen dat er slak in de focuslens spat.
Verwerkingsgasfout (N2)Gebruik O2 als verwerkingsgas.
Te hoge voedingssnelheidVerlaag de voedingssnelheid
Het vermogen is te laag;Verhoog het vermogen
Het snijoppervlak is niet precies. 
Het snijoppervlak is niet nauwkeurig
Luchtdruk is te hoogDe druk verlagen
Het mondstuk is beschadigdVervang het mondstuk
De diameter van de spuitmond is te grootInstalleer het juiste mondstuk
Het materiaal is niet goedGebruik een glad, homogeen materiaal.
Zonder braam staat de treklijn schuin. De
De incisie wordt smaller aan de onderkant. 
De incisie wordt smaller aan de onderkant
De voedingssnelheid is te hoog.Verlaag de voedingssnelheid.
Krater produceren 
Krater produceren
Luchtdruk is te hoogDe druk verlagen
De voedingssnelheid is te laag.Verhoog de voedingssnelheid.
De focus is te hoogVerminder de focus
Het oppervlak van de plaat is verroest.Gebruik materialen van betere kwaliteit.
Het werkstuk raakt oververhit. 
Het materiaal is niet zuiver 
Zeer ruwe oppervlakken. 
Zeer ruwe snijoppervlakken
De focus is te hoogVerminder de focus
Luchtdruk is te hoogDe druk verlagen
De voedingssnelheid is te laag.Verhoog de voedingssnelheid.
Het materiaal is te heetKoelmateriaal

Roestvrij staal: snijden met hoge druk N2

DefectenMogelijke redenenOplossingen
Produceer een druppelvormige kleine regelmatige braam.
 Produceer een druppelvormige kleine regelmatige braam
De focus is te laagDe focus verhogen
De voedingssnelheid is te hoog.Verlaag de voedingssnelheid.
Beide kanten produceren lange onregelmatige draadvormige bramen, de oppervlakteverkleuring van grote platen. 
Beide zijden produceren lange onregelmatige draadvormige bramen
De voedingssnelheid is te laag.Verhoog de voedingssnelheid.
De focus is te hoogVerminder de focus
Luchtdruk is te laagDe druk verhogen
Het materiaal is te heetKoelmateriaal
Lange onregelmatige braam op de snijkant. 
Lange onregelmatige braam op de snijkant
De spuitmond niet centrerenDe spuitmond centreren
De focus is te hoogVerminder de focus
Luchtdruk is te laagDe druk verhogen
De snelheid is te laagSnelheid verhogen
De snijranden zijn geel.Stikstof bevat zuurstofonzuiverheden.Gebruik goede stikstof.
Plasma wordt geproduceerd op een rechte dwarsdoorsnede. 
Plasma wordt geproduceerd op een rechte dwarsdoorsnede
De voedingssnelheid is te hoog.Stop onmiddellijk met snijden om te voorkomen dat er spetters in de focuslens terechtkomen.
Het vermogen is te laagVerlaag de voedingssnelheid.
De focus is te laagVerhoog het vermogen
 De focus verhogen
De bundelspreidingDe voedingssnelheid is te hoog.Verlaag de voedingssnelheid.
Het vermogen is te laagVerhoog het vermogen
De focus is te laagDe focus verhogen
Plasma wordt om de hoek gegenereerd.De hoektolerantie is te hoog.Verlaag de hoektolerantie.
Modulatie is te hoogVerminder modulatie of versnelling.
De versnelling is te hoog 
De straal divergeert aan het begin.De versnelling is te hoogVerminderde acceleratie
De focus is te laagDe focus verhogen
Het gesmolten materiaal ontlaadde zich niet.Een rond gat prikken
De incisie is ruwHet mondstuk is beschadigd.Vervang het mondstuk
De lens is vuilReinig de lens en vervang deze indien nodig.
Het materiaal wordt uit het bovenstaande verwijderd.
 Het materiaal wordt van bovenaf uitgestoten
Het vermogen is te laagStop onmiddellijk met snijden om te voorkomen dat er spetters in de focuslens terechtkomen.
De voedingssnelheid is te hoog.Verhoog het vermogen
Luchtdruk is te hoogVerlaag de voedingssnelheid.
 De druk verlagen

Legering: Snijden met hoge druk N2

DefectenMogelijke redenOplossing
Beide zijden produceren lange onregelmatige draadvormige bramen die moeilijk te verwijderen zijn.
 Beide zijden produceren lange onregelmatige draadvormige bramen die moeilijk te verwijderen zijn
De focus is te hoogVerminder de focus
Luchtdruk is te laagDe druk verhogen
De voedingssnelheid is te laag.Verhoog de voedingssnelheid.
Beide zijden produceren lange onregelmatige bramen die met de hand verwijderd kunnen worden.
 Beide zijden produceren lange onregelmatige bramen die met de hand kunnen worden verwijderd
De voedingssnelheid is te laag.Verhoog de voedingssnelheid.
De incisie is ruwDe diameter van het mondstuk is te groot.Installeer het juiste mondstuk.
Het mondstuk is beschadigd.Vervang het mondstuk
Luchtdruk is te hoogDe druk verlagen
De kleine regelmatige bramen zijn moeilijk te verwijderen. 
De kleine regelmatige bramen zijn moeilijk te verwijderen
De focus is te laagDe focus verhogen
De voedingssnelheid is te hoog.Verlaag de voedingssnelheid.
Plasma wordt geproduceerd op een rechte dwarsdoorsnede.De voedingssnelheid is te hoog.Verlaag de voedingssnelheid.
De focus is te laagDe focus verhogen
De bundelspreidingDe voedingssnelheid is te hoog.Verlaag de voedingssnelheid.
Plasma wordt om de hoek gegenereerd.De hoektolerantie is te hoog.Hoektolerantie verkleinen.
Modulatie is te hoogVerminder modulatie of versnelling.
De versnelling is te hoog 
De straal divergeert aan het begin.De naderingssnelheid is te hoogVerminderde naderingssnelheid
De focus is te laagDe focus verhogen
De incisie is ruwHet mondstuk is beschadigd.Vervang het mondstuk
Het materiaal wordt uit het bovenstaande verwijderd.
 Het materiaal wordt van bovenaf uitgestoten
Het vermogen is te laagStop onmiddellijk met snijden om te voorkomen dat er spetters in de focuslens terechtkomen.
De voedingssnelheid is te hoog.Verhoog het vermogen
 Verlaag de voedingssnelheid.

Bijlage 2 Fysieke foto met defect snijden

1.Onvolkomenheden bij het snijden van roestvrij staal

DefectenMogelijke redenOplossing
Roestvrij staal snijdefectenTe hoge snelheidSnelheid verlagen
De focus is te laagVerhoog het vermogen
Het vermogen is te laag 
Roestvrij staal snijdefectenCentrum klopt nietInspectiecentrum
Het gat in het mondstuk is niet glad en rond.Controleer de status van de sproeier
Het lichtpad is niet rechtControleer het lichtpad
Roestvrij staal snijdefectenDe focus is te laagVerhoog de focus telkens met 0,1-0,2 mm.
Roestvrij staal snijdefectenLage stikstofdrukStikstofdruk verhogen
Roestvrij staal snijdefectenDe focus is te hoogVerlaag de focus, telkens met 0,1-0,2 mm.
Roestvrij staal snijdefectenTe hoge snijsnelheidDe snijsnelheid vermindert telkens met 50-200 mm/min.
Roestvrij staal snijdefectenDe focus is te laagDe focus wordt telkens met 0,1-0,2 mm verhoogd.
Roestvrij staal snijdefectenStikstof is niet zuiverControleer de zuiverheid van stikstof.
Er zit zuurstof of lucht in de luchtpijp.Verhoog de vertraging om de luchtpijp te reinigen.
 Controleer het gastraject (geen lekkage)

2. Snijfouten in koolstofstaal

DefectenMogelijke redenOplossing
Snijfouten in koolstofstaalHet midden van de lens klopt niet.Controleer het midden van de lens
Het sproeigat is geblokkeerd of niet rond.Controleer de status van de sproeier
Het lichtpad is niet rechtControleer het lichtpad en raak het doel opnieuw.
Snijfouten in koolstofstaalDe lengte van de introductieregel of inleiding is onjuist.Corrigeer de introductiemethode en de lengte van de introductie.
Lineair foutControleer het lijntype
De perforatietijd is te lang.De perforatietijd is minder dan 2 seconden.
Er is te veel hitte bij het snijden.Verminder de activiteitscyclus telkens met 2-3%.
Snijfouten in koolstofstaalDe druk is te hoogVerlaag de druk met telkens 0,1 bar.
De focus is te hoogVerminder het vermogen
Vermogen is te hoogControleer de scherpstelling van de lens.
Het materiaal is niet goed 
Snijfouten in koolstofstaalLaag vermogenVerhoog het vermogen
Hoge snelheidSnelheid verlagen
De lage drukDe druk verhogen
Snijfouten in koolstofstaalDe snelheid is te hoogSnelheid verlagen
Laag vermogenVerhoog de duty cycle telkens met 5-10%.
De druk is te laagVoeg vermogen toe, telkens 100W.
 Voer de druk geleidelijk op, telkens 0,1-0,2 bar.
Snijfouten in koolstofstaalTe veel plaatselijke warmteDe snijvolgorde wijzigen
Materiële kwestieVerander het materiaal
Snijfouten in koolstofstaalDe druk is te hoogVerlaag de druk telkens met 0,1-0,2 bar.
De snelheid is te hoogSnelheid verlagen
  
Snijfouten in koolstofstaalDe focus is te laagVerhoog de focus, 0,1-0,2 mm per stap.
De druk is te laagVerhoog de druk met 0,1-0,2 bar per stap.
Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Dit vind je misschien ook leuk
We hebben ze speciaal voor jou uitgezocht. Lees verder en kom meer te weten!

Lasersnijden Nozzle Selectie: Cutting-Edge Tips

Heb je ooit geworsteld met het kiezen van het juiste lasersnijmondstuk voor je project? Het kiezen van de optimale nozzle is cruciaal om zuivere, precieze sneden te maken en de efficiëntie te maximaliseren. In deze...
Laser

Fiber lasersnijden: De ultieme gids

Heb je je ooit afgevraagd hoe een laser door metaal kan snijden als een heet mes door boter? In dit fascinerende artikel onderzoeken we de wetenschap achter de fiberlasersnijtechnologie....
De 20 beste lasersnijmachines fabrikanten en merken in 2023

Top 10 lasersnijmachines in 2024

Bent u nieuwsgierig naar de geavanceerde technologie die een revolutie teweegbrengt in de productie? In deze blogpost duiken we in de wereld van lasersnijmachines, verkennen we hun voordelen en de topfabrikanten die...

13 Checklist onderhoud lasersnijmachine

Stel je de catastrofale gevolgen voor van het verwaarlozen van het onderhoud van lasersnijmachines. Laat uw bedrijf niet het slachtoffer worden van kostbare stilstand en reparaties! In deze blogpost duiken we in de essentiële...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.