Дефекты лазерной резки: Советы по контролю качества

Контроль качества лазерной резки

Процесс лазерной резки включает в себя поглощение световой энергии и преобразование ее в тепловую, в результате чего материал плавится и испаряется.

Лазерный луч с высокой плотностью энергии вырабатывается лазерным генератором. Затем луч фокусируется через фокусирующую линзу, в результате чего получается высококонцентрированный источник энергии. Сфокусированный луч проходит через центр сопла, которое выбрасывает вспомогательный режущий газ вдоль той же оси, что и световой путь. Сочетание лазерного луча и режущего газа быстро нагревает, окисляет и испаряет режущий материал для достижения желаемого эффекта резки.

Основной принцип, лежащий в основе лазерная резка это взаимодействие между лазером и веществом. Это взаимодействие включает в себя как сложные микроскопические квантовые процессы, так и макроскопические явления, такие как поглощение, отражение, преломление, преобразование энергии и передача энергии от материала к лазеру, а также состояние материала и состав окружающего газа.

Эти макроскопические явления, наряду с другими факторами, такими как тканевое воздействие светового луча на поверхность материала, делают факторы, влияющие на качество лазерной резки, очень сложными.

Помимо обрабатываемого материала, на качество лазерной резки влияют такие факторы, как характеристики светового луча, мощность лазера, скорость резки, тип (апертура) и высота сопла, положение фокуса, а также тип и давление вспомогательного газа.

Принцип работы лазерной резки чертеж

Влияние балки на качество резки

Ширина лазерной резки тесно связана с режимом луча и диаметром фокусного пятна. Мощность и плотность энергии лазерного излучения связаны с диаметром лазерного пятна, поэтому желательно иметь меньший диаметр пятна, чтобы достичь большей мощности и плотности энергии при лазерной резке. Размер диаметра пятна определяется диаметром лазерного луча, выводимого генератором, и углом его расходимости, а также фокусным расстоянием фокусирующей линзы.

При обычном использовании плоско-выпуклых фокусирующих линз ZnSe в лазерной резке связь между диаметром пятна (d), фокусным расстоянием (ƒ), углом расхождения (θ) и диаметром (D) падающего лазерного луча может быть рассчитана по следующей формуле:

формула диаметра пятна

(1.1)

Как видно из приведенного выше уравнения, меньший угол расхождения лазерного луча приводит к уменьшению диаметра пятна, тем самым улучшая эффект резки. Уменьшение фокусного расстояния линзы (ƒ) способствует уменьшению диаметра пятна, но при этом уменьшается глубина фокуса, что затрудняет достижение одинаковой ширины разреза на верхней и нижней частях при резке более толстых пластин, что влияет на качество реза.

В то же время уменьшение фокусного расстояния линзы также сокращает расстояние между ней и заготовкой. Во время резки шлак может попасть на поверхность линзы, что повлияет на нормальную работу резки и срок службы линзы.

Линза с коротким фокусным расстоянием имеет высокую плотность мощности, но ограниченную глубину фокуса, что делает ее пригодной для высокоскоростной резки тонких пластин при условии, что расстояние между линзой и заготовкой остается постоянным. Напротив, линза с длинным фокусным расстоянием имеет низкую плотность мощности, но большую глубину фокуса и подходит для резки толстых участков материала.

Как правило, чем короче фокусное расстояние, тем меньше фокусное пятно и меньше фокусная глубина; и наоборот, чем длиннее фокусное расстояние, тем больше фокусное пятно и больше фокусная глубина. Например, при увеличении фокусного расстояния объектива в два раза размер фокусного пятна также удваивается (с Y до 2Y), а фокусная глубина увеличивается в четыре раза (с X до 4X).

Фокус фокусирующего объектива

Рис.1 Фокус фокусирующей линзы

Форма лазерного луча связана с его фокусирующей способностью, которая аналогична остроте механического инструмента. Режим самого низкого порядка - TEM00, и энергия в пятне распределяется гауссоподобным образом. Этот режим способен сфокусировать луч до теоретически минимального размера, например, до нескольких микрон в диаметре, что приводит к высокой концентрации энергии. Режим работы лазера изображен на рисунке.

В отличие от них, лучи высокого порядка или многомодовые лучи имеют более широкое распределение энергии, что приводит к образованию большего сфокусированного светового пятна с меньшей плотностью энергии. Использовать такой луч для резки - все равно что резать тупым ножом.

Схема распределения энергии луча

Рис.2 Схема распределения энергии луча

Качество лазерной резки напрямую зависит от режима луча. Чем ниже режим, тем меньше размер пятна, выше плотность мощности и плотность энергии, и тем лучше качество резки.

Например, при резке низкоуглеродистой стали луч режима TEM00 режет на 10% быстрее и создает поверхность с меньшей шероховатостью (на 10 мкм меньше Rz) по сравнению с лучом режима TEM01. В оптимальном параметры резкиШероховатость поверхности резания может достигать 0,8 мкм.

Поэтому для резка металлаЛазер в режиме TEM00 часто используется для достижения более высокой скорости резки и лучшего качества резки.

Влияние мощности лазера на качество резки.

Размер мощность лазера напрямую влияет на толщину разрезаемого стального листа. Чем выше энергия, тем более толстый материал можно разрезать.

Кроме того, она влияет на точность размеров заготовки, ширину реза, шероховатость поверхности реза и ширину зоны термического воздействия.

Плотность мощности лазера (P0, измеряется в Вт/см²) и плотность энергии (E0, измеряется в Дж/см²), которые освещаются на заготовке во время процесс лазерной резки оказывают значительное влияние на процесс лазерной резки.

С увеличением плотности мощности лазера шероховатость уменьшается. Однако когда плотность мощности (P0) достигает определенного значения (примерно 3 x 106 Вт/см²), значение шероховатости (Rz) перестает уменьшаться.

Чем больше мощность лазера, тем толще материал можно разрезать. Однако при одинаковой мощности лазера максимальная толщина, которую можно разрезать, будет отличаться для разных материалов.

В таблице 1 указана максимальная толщина для Лазерная резка CO2 различных металлов для различных мощностей лазера.

Таблица 1 Мощность лазера и максимальная толщина резки металла

CO2-лазерМаксимальная толщина резки /мм
Мощность/ВМягкая стальНержавеющая стальАлюминиевый сплавМедьЛатунь
1500129312
150012-634
30002212-55
400025141058

Для лазерного генератора с непрерывным волновым выходом величина и режим мощности лазера оказывают значительное влияние на качество резки. На практике максимальная мощность часто устанавливается для достижения самой высокой скорости резки, повышения эффективности производства или резки более толстых материалов. В теории, чем больше мощность, тем лучше.

Однако, учитывая стоимость лазерного генератора, выходную мощность следует устанавливать только вблизи максимальной выходной мощности режущего станка. На рисунке ниже показаны проблемы, возникающие при резке пластин из низкоуглеродистой стали при недостаточной мощности лазера, например не режущий насквозь (a), образуя много шлака в нижней части (b) и создавая неровный участок (c).

Влияние мощности лазера на качество резки низкоуглеродистой стали
Влияние мощности лазера на качество резки низкоуглеродистой стали

Рис.3 Влияние мощности лазера на качество резки низкоуглеродистой стали

Влияние скорости резания на качество резки

Скорость резки играет важную роль в определении качества реза на нержавеющей стальная пластина. Оптимальная скорость резания обеспечивает гладкую поверхность реза и исключает попадание шлака на дно.

Слишком высокая скорость резки может привести к тому, что стальной лист не будет полностью прорезан, что приведет к появлению искр и шлака на нижней половине и даже к повреждению линзы. Это происходит потому, что при высокой скорости резки снижается энергия на единицу площади и металл не полностью расплавляется.

И наоборот, если скорость резки слишком низкая, это может привести к чрезмерному плавлению, расширению шва резания, увеличению зоны термического влияния и даже к пережогу заготовки. Это происходит потому, что медленная резка Скорость позволяет энергии накапливаться на режущей кромке, в результате чего щель расширяется, расплавленный металл не может быстро вытекать, а на дне стального листа образуется шлак.

Эти дефекты показаны на рисунке 4.

Влияние скорости резания на качество резки

Рис.4 Влияние скорости резания на качество резки

Скорость резки и выходная мощность лазера оказывают прямое влияние на входной нагрев заготовки. Это означает, что зависимость между изменением входного тепла и качеством обработки из-за изменения скорости резки такая же, как и между изменением выходной мощности и качеством обработки.

Как правило, при регулировке условий обработки для изменения качества обработки изменяется только одна сторона (либо выходная мощность, либо скорость резания), а не обе сразу.

Тип (форма) сопла и высота сопла (расстояние между выходом сопла и поверхностью заготовки) также могут влиять на качество резки.

Функция форсунки

Контролируйте зону диффузии газа, чтобы контролировать качество резки.

Выброс газа из сопла

Рис.5 Выброс газа из сопла

Взаимосвязь между соплом и качеством резки

Соосность между центром выходного отверстия сопла и лазерным лучом - важнейший фактор, влияющий на качество резки. Эффект усиливается с увеличением толщины заготовки. Если сопло деформируется или оплавляется, это напрямую влияет на коаксиальность. К форме сопла и точности размеров предъявляются высокие требования, поэтому важно заботиться о сопле и избегать столкновений, которые могут привести к деформации. Если условия резки изменяются из-за поврежденной насадки, рекомендуется заменить ее на новую.

Если сопло и лазер не соосны, качество резки может пострадать следующим образом:

a) Влияние на режущую часть

Как показано на рисунке, если вспомогательный газ выдувается из сопла неравномерно, на одной стороне может происходить плавление, а на другой - нет. Это имеет ограниченное влияние при резке тонких листов толщиной менее 3 мм, но при резке листов толщиной более 3 мм эффект может быть значительным и привести к тому, что лист не будет прорезан.

Влияние степени соосности на сечение резания

Рис. 6 Влияние степени соосности на сечение резания

b) Воздействие на острый угол

Если заготовка имеет острый угол или малый угол, она более подвержена переплавке и толстые пластины возможно, не удастся разрезать.

c) Влияние на перфорацию

Перфорация может быть нестабильной и трудно контролируемой, особенно для толстых листов, что может привести к переплавке, и состояние перфорации может быть трудно контролируемым. На тонких пластинах это практически не сказывается.

Влияние положения фокуса на качество резки

Фокусное положение - это расстояние между точкой фокусировки и поверхностью заготовки, при этом значения считаются положительными, если точка фокусировки находится над поверхностью, и отрицательными, если она находится под ней.

Фокусное положение

Рис.7 Фокусное положение

Положение фокуса играет решающую роль в определении ширины надреза, наклона, шероховатости поверхности реза и количества налипшего шлака. Положение фокуса влияет на диаметр луча и глубину фокусировки на обрабатываемом объекте, что приводит к изменению формы канавки и потока обрабатывающего газа и расплавленного металла. Чтобы получить узкую щель, важно минимизировать диаметр фокусного пятна (d), который пропорционален 4/πd^2 и фокусному расстоянию линзы. Меньшая фокусная глубина приводит к уменьшению d.

Однако при резке могут образовываться брызги, а линза может быть легко повреждена, если она находится слишком близко к заготовке. Поэтому в промышленном применении мощной лазерной резки широко используется фокусное расстояние от 5 дюймов (127 мм) до 7,5 дюймов (190 мм), а фактический диаметр фокусного пятна варьируется от 0,1 до 0,4 мм. Для достижения оптимальных результатов очень важно контролировать положение фокуса.

Учитывая такие факторы, как качество резки и скорость резки, в принципе:

  • Для металла толщиной < 6 мм фокусное положение находится на поверхности;
  • Для металла толщиной > 6 мм фокусное положение находится над поверхностью;
  • Когда резка пластины из нержавеющей сталиПри этом положение фокуса обычно находится под поверхностью.
  • Если толщина резки < 4 мм, выбирайте объектив с фокусом 5″.

Длина оптического пути различна при отрезании проксимального и дистального концов с помощью станка для резки по траектории полета, что приводит к разнице в размере луча перед фокусировкой.

Чем больше диаметр падающего луча, тем меньше фокусное пятно.

Чтобы минимизировать изменение размера фокусного пятна из-за изменения размера пучка перед фокусировкой, может быть установлена система компенсации оптического пути для поддержания постоянства оптических путей на проксимальном и дистальном концах.

На рисунке 8 показано прохождение лазерного луча через фокусирующую линзу.

Фокусная точка луча, проходящего через линзу

Рис.8 Фокусная точка луча, проходящего через линзу

Диаметр пятна рассчитывается по следующей формуле:

формула расчета диаметра пятна

(2)

Среди них:

  • D - диаметр луча перед фокусировкой;
  • K - коэффициент качества луча

Кроме того, глубина фокусировки - еще один фактор, влияющий на качество резки. Формула ее расчета выглядит следующим образом:

формула расчета глубины фокусировки

(3)

Из приведенного выше анализа видно, что чем ближе фокусное положение к середине стального листа, тем более гладкой будет поверхность реза при отсутствии шлака. Выбор положения фокуса играет решающую роль в определении качества резки листа нержавеющей стали.

При подходящем положении фокуса разрезаемый материал расплавляется, а материал вдоль края не расплавляется, в результате чего получается чистый шов без наплывов, как показано на рисунке (a).

Когда фокусное положение запаздывает, количество энергии, поглощаемой режущий материал на единицу площади уменьшается, что приводит к ослаблению энергии резания и неполному расплавлению материала и его выдуванию вспомогательным газом. В результате частично расплавленный материал прикрепляется к поверхности режущей пластины и образует острый, короткий шлаковый хвост, как показано на рисунке (b).

При увеличении фокусного расстояния средняя энергия, поглощаемая режущий материал на единицу площади увеличивается, в результате чего как разрезаемый материал, так и материал вдоль кромки расплавляются и перетекают в жидкое состояние. В этом случае под действием постоянного давления и скорости резки расплавленный материал приобретает сферическую форму и прилипает к поверхности материала, как показано на рисунке (c).

Поэтому положение фокуса можно регулировать, наблюдая за формой шлака в процессе резки, чтобы обеспечить качество резки.

Влияние положения фокуса на шлак

Рис.9 Влияние положения фокуса на шлак

Влияние различных положений фокуса на качество резки

Рис.10 Влияние различных положений фокуса на качество резки

В реальном производстве при резке пластин из нержавеющей стали лазерным резаком положение фокуса выбирается на поверхности материала или внутри нее. Это делается для повышения текучести режущего газа и расплавленного материала и улучшения качества резки за счет увеличения площади гладкой поверхности. Положение фокуса зависит от толщины стального листа и должно быть определено опытным путем.

Выбор вспомогательного газа (тип и давление) также играет важную роль в определении качества резки. Тип газа, давление воздуха, диаметр сопла и геометрическая структура могут влиять на шероховатость кромок и образование заусенцев. Расход газа определяется диаметром сопла и давлением воздуха, при этом низкое давление составляет менее 0,5 МПа, а высокое - более 2 МПа. Коаксиальный выброс вспомогательного газа и лазерного луча позволяет защитить фокусирующую линзу от загрязнения и удалить шлак из зоны реза. Обычно для лазерной резки используются такие газы, как кислород, азот и воздух, причем для разных материалов требуются разные вспомогательные газы.

Кислород в качестве вспомогательного газа используется в основном для резки углеродистой стали, нержавеющей стали и высокоотражающих материалов путем нарезания резьбы и высокоскоростной резки, а также для окислительной резки. На сайте использование станка лазерной резки тепло, выделяемое в результате реакции окисления для эффективной резки, однако это также приводит к образованию оксидной пленки на поверхности реза.

Азот в основном используется для резки листов нержавеющей стали без окисления и оцинкованный металлический лист без шлака.

Воздух используется в основном для резки алюминия и оцинкованной стали без шлака, а также для резки обычных неметаллов.

Давление вспомогательного газа зависит от типа используемого газа, материала резки, толщины листа и формы лазерного излучения (непрерывная волна/импульсный). Давление вспомогательного газа влияет на присоединение шлака, качество поверхности реза и размер зоны термического воздействия.

Состояние давления воздуха на выходе из сопла во время обработки показано в следующей таблице:

Таблица 2 Взаимосвязь между процессом резки и давлением вспомогательного газа

ОтводЛистовой металл Резка O2Толстая углеродистая пластина O2 резкиРезка из нержавеющей стали N2Алюминий воздушная резкаРезка поверхности сетки из акриловой смолы
(MPa)(МПа)(МПа)(МПа)(МПа)(МПа)
0.02-0.050.1-0.30.05-0.10.6-1.50.6-1.0<0.01

При определении типа вспомогательного газа чрезвычайно важным фактором является величина давления газа.

Если давление вспомогательного газа слишком велико, на поверхности заготовки образуется вихрь, который ослабляет способность воздушного потока удалять расплавленный материал, в результате чего поверхность резки становится более шероховатой, а щель расширяется.

Если давление вспомогательного газа слишком низкое, расплавленный материал разреза не будет выдуваться, что приведет к образованию шлака на обратной стороне разрезаемого материала.

Поэтому существует оптимальное значение давления вспомогательного газа. Высокое давление газа требуется при резке тонких материалов на высокой скорости, чтобы предотвратить образование шлака на обратной стороне разреза. И наоборот, когда толщина материала увеличивается или скорость резки замедляется, давление газа следует соответствующим образом снизить.

Например, когда лазерная резка нержавеющей стали Пластины, использование вспомогательного газа помогает охладить окружающие участки режущего шва, уменьшая зону термического воздействия и предотвращая повреждение линз от тепла.

Кроме того, использование азота в качестве вспомогательного газа повышает текучесть расплавленного металла.

См. также:

При реальной обработке, дефекты обработки может быть вызвано неправильными параметрами процесса.

Учитывая десятилетия опыта в процессе лазерной резки, важно обобщить меры по устранению дефектов резки, чтобы ориентироваться в реальном производстве. Более подробную информацию см. в приложении.

См. также:

Приложение 1 - Дефекты лазерной резки различных материалов и их устранение

Углеродистая сталь: резка с помощью O2

ДефектыВозможные причиныРешение
Линия тяги в нижней части имеет большое смещение. Заусенец на дне похож на шлак
 Нижний разрез шире
Слишком высокая скорость подачи Низкая мощность лазераВысокое положение фокусаСнижение скорости подачи Увеличение мощности лазераУвеличение давленияУменьшение фокусного положения
Заусенец на дне похож на шлак, который имеет каплевидную форму и легко удаляется.
 Заусенец на дне похож на шлак.
Слишком высокая скорость подачиУменьшите скорость подачи.
Низкое давление воздухаУвеличьте давление
Высокое положение фокуса.Опустите фокусное положение
Сайт металлические заусенцы могут быть удалены в виде блока.
 Металлический заусенец может быть удален как блок
Слишком высокое фокусное положениеОпустите фокусное положение
Металлические заусенцы на дне трудно удалить. 
Металлические заусенцы на дне трудно удалить.
Слишком высокая скорость подачиУменьшите скорость подачи.
Низкое давление воздухаУвеличьте давление
Газ не является чистымИспользуйте более чистый газ
Слишком высокое фокусное положениеОпустите фокусное положение
Заусенец есть только с одной стороны. 
Заусенец есть только с одной стороны.
Насадка не отцентрирована;Отцентрируйте насадку;
Насадка имеет дефекты.Замените насадку.
Материал изгоняется сверху. 
Материал изгоняется сверху
Слишком низкая мощность;Немедленно прекратите резку, чтобы избежать попадания брызг в фокусировочную линзу. Затем увеличьте мощность и уменьшите скорость подачи.
Слишком высокая скорость подачи. 
Две стороны хороши и две стороны плохи для срезания склонов. 
Две стороны хороши и две стороны плохи для срезания склонов
Поляризованный отражатель не подходит и установлен неправильно. Или неисправный поляризованный отражатель установлен в положении отклоняющей линзы.Проверьте поляризованный отражатель
 Проверьте отклоняющую линзу
Голубая плазма не прорезает заготовку.
 Голубая плазма, не прорезающая заготовку
 Немедленно прекратите резку, чтобы избежать попадания шлака в фокусировочную линзу.
Погрешность газа обработки(N2)Используйте O2 в качестве технологического газа.
Слишком высокая скорость подачиСнизить скорость подачи
Слишком низкая мощность;Увеличить мощность
Режущая поверхность не является точной. 
Режущая поверхность не является точной
Слишком высокое давление воздухаУменьшите давление
Насадка поврежденаЗамените сопло
Слишком большой диаметр соплаУстановите соответствующую насадку
Материал не очень хорошийИспользуйте гладкий, однородный материал.
Без заусенцев, линия тяги наклонная. Сайт
Разрез становится более узким в нижней части. 
Разрез становится более узким в нижней части
Слишком высокая скорость подачи.Уменьшите скорость подачи.
Произвести кратер 
Произвести кратер
Слишком высокое давление воздухаУменьшите давление
Слишком низкая скорость подачи.Увеличьте скорость подачи.
Фокус слишком высокУменьшите фокус
Поверхность пластины покрыта ржавчиной.Используйте материалы лучшего качества.
Заготовка перегревается. 
Материал не является чистым 
Очень грубые режущие поверхности. 
Очень грубые режущие поверхности
Фокус слишком высокУменьшите фокус
Слишком высокое давление воздухаУменьшите давление
Слишком низкая скорость подачи.Увеличьте скорость подачи.
Материал слишком горячийОхлаждающий материал

Нержавеющая сталь: резка под высоким давлением N2

ДефектыВозможные причиныРешения
Получите каплевидный небольшой регулярный заусенец.
 Производит каплевидные мелкие регулярные заусенцы
Фокус слишком слабыйПовысить внимание
Слишком высокая скорость подачи.Уменьшите скорость подачи.
С обеих сторон образуются длинные неравномерные нитевидные заусенцы, поверхность обесцвечивается крупными пластинами. 
С обеих сторон образуются длинные нитевидные заусенцы неправильной формы.
Слишком низкая скорость подачи.Увеличьте скорость подачи.
Фокус слишком высокУменьшите фокус
Слишком низкое давление воздухаУвеличьте давление
Материал слишком горячийОхлаждающий материал
Длинный неровный заусенец на режущей кромке. 
Длинный неровный заусенец на режущей кромке
Не центрируйте насадкуВыровняйте сопло по центру
Фокус слишком высокУменьшите фокус
Слишком низкое давление воздухаУвеличьте давление
Скорость слишком низкаяУвеличить скорость
Режущие кромки желтого цвета.Азот содержит примеси кислорода.Используйте хороший азот.
Плазма производится на прямом участке. 
Плазма образуется на прямом участке
Слишком высокая скорость подачи.Немедленно прекратите резку, чтобы избежать попадания брызг в фокусировочную линзу.
Слишком низкая мощностьУменьшите скорость подачи.
Фокус слишком слабыйУвеличить мощность
 Повысить внимание
Распространение лучаСлишком высокая скорость подачи.Уменьшите скорость подачи.
Слишком низкая мощностьУвеличить мощность
Фокус слишком слабыйПовысить внимание
За углом генерируется плазма.Допуск на угол слишком велик.Уменьшите допуск на угол.
Модуляция слишком высокаУменьшите модуляцию или ускорение.
Ускорение слишком велико 
Луч расходится в самом начале.Ускорение слишком великоУменьшение ускорения
Фокус слишком слабыйПовысить внимание
Расплавленный материал не удалось разрядить.Проделайте круглое отверстие
Разрез грубыйНасадка повреждена.Замените сопло
Объектив загрязненОчистите объектив и при необходимости замените его.
Материал изгоняется из вышеуказанного.
 Материал изгоняется сверху
Слишком низкая мощностьНемедленно прекратите резку, чтобы избежать попадания брызг в фокусировочную линзу.
Слишком высокая скорость подачи.Увеличить мощность
Слишком высокое давление воздухаУменьшите скорость подачи.
 Уменьшите давление

Сплав: Резка под высоким давлением N2

ДефектыВозможная причинаРешение
С обеих сторон образуются длинные нитевидные заусенцы неправильной формы, которые трудно удалить.
 С обеих сторон образуются длинные нитевидные заусенцы неправильной формы, которые трудно удалить
Фокус слишком высокУменьшите фокус
Слишком низкое давление воздухаУвеличьте давление
Слишком низкая скорость подачи.Увеличьте скорость подачи.
С обеих сторон образуются длинные неровные заусенцы, которые можно удалить вручную.
 С обеих сторон образуются длинные неровные заусенцы, которые можно удалить вручную
Слишком низкая скорость подачи.Увеличьте скорость подачи.
Разрез грубыйДиаметр сопла слишком велик.Установите соответствующую насадку.
Насадка повреждена.Замените сопло
Слишком высокое давление воздухаУменьшите давление
Небольшие заусенцы трудно удалить. 
Небольшие заусенцы трудно удалить
Фокус слишком слабыйПовысить внимание
Слишком высокая скорость подачи.Уменьшите скорость подачи.
Плазма образуется на прямом участке.Слишком высокая скорость подачи.Уменьшите скорость подачи.
Фокус слишком слабыйПовысить внимание
Распространение лучаСлишком высокая скорость подачи.Уменьшите скорость подачи.
За углом генерируется плазма.Допуск на угол слишком велик.Уменьшите угловой допуск.
Модуляция слишком высокаУменьшите модуляцию или ускорение.
Ускорение слишком велико 
Луч расходится в самом начале.Слишком высокая скорость приближенияСнижение скорости приближения
Фокус слишком слабыйПовысить внимание
Разрез грубыйНасадка повреждена.Замените сопло
Материал изгоняется из вышеуказанного.
 Материал изгоняется сверху
Слишком низкая мощностьНемедленно прекратите резку, чтобы избежать попадания брызг в фокусировочную линзу.
Слишком высокая скорость подачи.Увеличить мощность
 Уменьшите скорость подачи.

Приложение 2 Физическая фотография с дефектом среза

1. Дефекты резки нержавеющей стали

ДефектыВозможная причинаРешение
Дефекты резки нержавеющей сталиСлишком высокая скоростьУменьшите скорость
Фокус слишком слабыйУвеличить мощность
Слишком низкая мощность 
Дефекты резки нержавеющей сталиЦентр не правильныйИнспекционный центр
Отверстие в насадке не ровное и не круглое.Проверьте состояние форсунок
Путь света не прямойПроверьте путь света
Дефекты резки нержавеющей сталиФокус слишком слабыйКаждый раз поднимайте фокус на 0,1-0,2 мм.
Дефекты резки нержавеющей сталиНизкое давление азотаУвеличьте давление азота
Дефекты резки нержавеющей сталиФокус слишком высокУменьшите фокус, каждый раз уменьшая его на 0,1-0,2 мм.
Дефекты резки нержавеющей сталиСлишком высокая скорость резкиСкорость резки с каждым разом уменьшается на 50-200 мм/мин.
Дефекты резки нержавеющей сталиФокус слишком слабыйКаждый раз фокус увеличивается на 0,1-0,2 мм.
Дефекты резки нержавеющей сталиАзот не является чистымПроверьте чистоту азота.
В воздухопроводе есть кислород или воздух.Увеличьте задержку для очистки воздушной трубы.
 Проверьте газовый тракт (отсутствие утечки)

2. Дефекты при резке углеродистой стали

ДефектыВозможная причинаРешение
Дефекты при резке углеродистой сталиЦентр объектива расположен неправильно.Проверьте центр объектива
Отверстие сопла заблокировано или не круглое.Проверьте состояние форсунок
Путь света не прямойПроверьте путь света и снова попадите в цель.
Дефекты при резке углеродистой сталиНеверно указана длина строки или вступления.Исправьте метод введения и длину введения.
Линейная ошибкаПроверьте тип линии
Время перфорации слишком велико.Время перфорации составляет менее 2 секунд.
Слишком много тепла при резке.Каждый раз уменьшайте рабочий цикл на 2-3%.
Дефекты при резке углеродистой сталиСлишком высокое давлениеСнижайте давление по 0,1 бар за раз.
Фокус слишком высокУменьшите мощность
Слишком высокая мощностьПроверьте фокусировку объектива.
Материал не очень хороший 
Дефекты при резке углеродистой сталиНизкая мощностьУвеличить мощность
Высокая скоростьУменьшите скорость
Низкое давлениеУвеличьте давление
Дефекты при резке углеродистой сталиСкорость слишком высокаСнизить скорость
Низкая мощностьС каждым разом увеличивайте рабочий цикл на 5-10%.
Давление слишком низкоеДобавьте мощность, каждый раз по 100 Вт.
 Постепенно увеличивайте давление, каждый раз на 0,1-0,2 бар.
Дефекты при резке углеродистой сталиСлишком много местного теплаИзменить порядок резки
Материальный вопросИзменить материал
Дефекты при резке углеродистой сталиСлишком высокое давлениеКаждый раз снижайте давление на 0,1-0,2 бар.
Скорость слишком высокаУменьшите скорость
  
Дефекты при резке углеродистой сталиФокус слишком слабыйУвеличьте фокус, на 0,1-0,2 мм за шаг.
Давление слишком низкоеУвеличьте давление, на 0,1-0,2 бар за шаг.
Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Далее

Освоение CAD/CAM: Основные технологии с пояснениями

Основные концепции автоматизированного проектирования и автоматизированного производства Автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD/CAM) - это комплексная и технически сложная дисциплина системного инжиниринга, которая включает в себя такие различные области, как компьютерная [...]...

Виртуальное производство: Концепции и принципы

Концепция виртуального производства Виртуальное производство (ВП) - это фундаментальная реализация реального производственного процесса на компьютере. В нем используются технологии компьютерного моделирования и виртуальной реальности, поддерживаемые высокопроизводительными [...]...

Понимание гибких производственных систем: Руководство

Гибкая производственная система (FMS) обычно использует принципы системной инженерии и групповой технологии. Она объединяет станки с числовым программным управлением (ЧПУ) (обрабатывающие центры), координатно-измерительные машины, системы транспортировки материалов, [...]...

Изучение 4 передовых методов нанофабрикации

Подобно тому, как производственные технологии играют важнейшую роль в различных областях, технология нанофабрикации занимает ключевое место в сфере нанотехнологий. Технология нанофабрикации включает в себя множество методов, в том числе механические [...].

Сверхточная обработка: Виды и технологии

Сверхточная обработка относится к прецизионным производственным процессам, в которых достигаются чрезвычайно высокие уровни точности и качества поверхности. Ее определение относительно и меняется по мере развития технологий. В настоящее время эта технология позволяет достичь [...].

Выбор правильного приспособления для ЧПУ: Типы и советы

В настоящее время механическую обработку можно разделить на две группы в зависимости от серийности производства: Среди этих двух категорий, первая составляет около 70-80% от общей стоимости продукции механической обработки [...]...

Топ-4 метода специальной обработки в современном машиностроении

В этой статье в основном представлены несколько зрелых методов специальной обработки. I. Обработка электрическим разрядом (EDM) EDM - это метод обработки токопроводящих материалов, использующий явление электрической коррозии во время [...]...

Что такое обработка с ЧПУ? Виды, преимущества, недостатки и этапы обработки

Что такое обработка с ЧПУ? Числовое программное управление (ЧПУ) - это метод управления движением и операциями обработки на станках с помощью оцифрованной информации. Станки с числовым программным управлением, часто сокращенно называемые [...]...

Изучение высокоскоростной резки: Обзор технологий и применение

Обработка резанием остается наиболее распространенным методом механической обработки, играющим важную роль в механическом производстве. С развитием производственных технологий технология обработки резанием претерпела значительный прогресс в [...].

Топ-7 новых инженерных материалов: Что нужно знать

Под передовыми материалами понимаются недавно исследованные или находящиеся в стадии разработки материалы, обладающие исключительными характеристиками и особыми функциональными свойствами. Эти материалы имеют огромное значение для развития науки и техники, [...]...

Методы расширения металла: Исчерпывающее руководство

Формирование выпуклости подходит для различных типов заготовок, таких как чашки глубокой вытяжки, разрезанные трубы и прокатные конические сварные изделия. Классификация по средствам формования выпуклости Методы формования выпуклости можно разделить [...].
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.