Häufige technische Schwierigkeiten beim Laserschneiden von Blechen

Technische Schwierigkeiten sind oft das Frustrierendste in der Automatisierungstechnik. Wenn es nicht funktioniert, macht es uns manchmal wütend. Wir sagen, entspannen Sie sich und setzen Sie sich. Recherchiere zu diesem speziellen Projekt und lerne. NICHT gleichzeitig lernen und bedienen. Beenden Sie zuerst das Lernen und probieren Sie es dann aus. In der Tat werden Sie eine geeignete Lösung finden, oder Sie werden einen Weg finden, mehr über die Lösung des Problems zu erfahren. Die Laserschneidtechnologie ist jedoch eine Kombination mehrerer Funktionen, wodurch technische Hindernisse aufgrund mangelnder Wartung oder Funktionsunfähigkeit auftreten können. Der heutige Inhalt zeigt elf häufige technische Schwierigkeiten, mit denen wir beim Laserschneiden von Blechen konfrontiert sind.

Die 11 häufigsten technischen Schwierigkeiten beim Laserschneiden von Blechen

Beim Schneiden von Blechen mit einem Laserschneidgerät stoßen Bediener häufig auf verschiedene Probleme. Abhängig von der Schwere und Auswirkung der Probleme haben wir eine Liste der elf häufigsten technischen Schwierigkeiten erstellt, die beim Laserschneiden von Blechen häufiger vorkommen. Wir werden die Probleme, die Wissenschaft hinter dem Problem und die Lösung beschreiben. Um eine bessere Schnittqualität zu gewährleisten, müssen wir mit diesen technischen Schwierigkeiten vertraut sein.

Ineffektives Schneiden

Die meisten Anfänger haben zahlreiche technische Schwierigkeiten, wenn sie mit einer Laserschneidanlage verschiedene Materialien schneiden. Die häufigsten Probleme, die bei ihnen auftreten können, sind ineffektives Schneiden aufgrund der Materialdicke oder schlackenanhaftendes Material, das die Temperatur des Bauteils erhöht. Im Ergebnis wäre die vorgeschlagene Platte eine komplette Materialverschwendung. Um diese beiden Probleme anzugehen, müssen wir zunächst die Grundlagen der Formen, Konsistenz und Zusammensetzung von Laserschneidmaterial verstehen.

Materialarten und Qualität

Jede Laserschneidmaschine hat Beschränkungen für die maximale Dicke beim Schneiden. Aber was ist, wenn die Spezifikation eine Stahldickengrenze von bis zu 1 Zoll festlegt, Sie aber immer noch Probleme haben, 0.5 Zoll dicken Kohlenstoffstahl zu schneiden? In diesem Fall hängen die Begrenzungen der Laserschneiddicke von der Wärmeleitfähigkeit durch das Material, der Oberflächenreflexion bei 10.6 Mikrometer, den Legierungsformen, den Verdampfungspunkten der Legierung, der Oberflächenspannung des geschmolzenen Materials und der Bauteilgeometrie ab.

1. Unter Berücksichtigung all dieser Eigenschaften nimmt das thermische Durchgehen mit zunehmender Materialstärke zu.
2. Der Laser wird schärfer, indem die Punktgröße stark reduziert und der Strahl fokussiert wird.
3. Eine starke Fokussierung des Hilfsgases verbessert die Fähigkeit des Lasers. Hilfsgas hilft bei der Verbrennung und bläst das geschmolzene Metall.
4. Diese Metalle mit höherer Leitfähigkeit bieten ineffizientes Schneiden, wie beispielsweise Aluminium. In dieser Situation wird eine effiziente Energiewende einen effizienten Schnitt machen.
5. Die Teilegeometrie beeinflusst mehr als andere physikalische Zustände des thermischen Prozesses. Die Ecken oder kleineren Bereiche absorbieren mehr Energie, was den Blowout erhöht. Kurz gesagt, je komplexer die Materialgeometrie, es ist schwieriger, Kompromisse bei der Schnittgeschwindigkeit einzugehen.
6. Die Konsistenz des Materials hat einen wesentlichen Einfluss auf das Laserschneiden. Stellen Sie sicher, dass das Blech sauber, gebeizt und ölfrei ist. In diesem Fall sind minderwertige Metalle hochreaktiv gegenüber dem thermischen Prozess, insbesondere während der Sauerstoffverarbeitungszeit.

Material Zusammensetzung

Die Materialzusammensetzung hat einen größeren Einfluss auf die Laserbearbeitung als auf jeden anderen physikalischen Zustand eines Materials. In diesem Fall beeinflusst die Laserbearbeitung typischerweise die Leitfähigkeit und Viskosität von Metall in flüssiger Form. Die Oberflächenspannung des flüssigen Metalls beeinflusst den Grad der Krätzepartikel an der Austrittskante des Teils. Die Abfallstoffe fliegen weg, wenn die Viskositätsschicht in dieser Situation dünn ist. Die Schlackepartikel bleiben am Material haften und erhöhen seine Temperatur, wenn die Beschichtung dick ist.

Kohlenstoffstähle sind hochwertige Bleche, die sich schnell entzünden, wenn sie einem Laserstrahl ausgesetzt werden. Diese Art von Material hätte im Vergleich zu homogenen Materialien mehrere Schmelzpunkte. Auf der anderen Seite können Kohlenstoffstahlhersteller an verschiedenen Standorten nicht dieselben Strukturkomponenten in ihren Betrieben verwenden. Aufgrund unterschiedlicher Schmelzpunkte kann es in dieser Situation zu Schwierigkeiten beim Schneiden des Materials kommen. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines hochwertigen Kohlenstoffstahlmaterials den Oberflächenzustand, der Zunder, Beschichtungen, Schmutz und Oberflächenverunreinigungen beinhaltet.

Problem mit der Einrichtungszeit

Das Laserschneiden kann beim Schneiden von unbekannten Materialien aufgrund der Rüstzeit sehr lange dauern. Dieser Prozess wird durch Düsengröße, Nennleistung, Brennweiteneinstellung, Hilfsgas und -druck sowie Geschwindigkeit beeinflusst. Andererseits sind diese Parameter so kritisch, dass der Laser das Material nicht schneidet, wenn Sie sie nicht richtig machen.

Verzerrungseffekt

WEZ oder Wärmeeinflusszone ist ein gebräuchlicher Begriff in der Laserschneidtechnik. HAZ bildet sich, wenn die Temperatur an der projizierten Stelle über den kritischen Umwandlungspunkt steigt, was zu Verzerrungen führt. Verzerrungen können auf verschiedene Weise auftreten.

1. Wenn ein Laser auf dünne Materialien mit einer Dicke von 0.001 bis 0.005 Zoll projiziert, verursacht er diesen Effekt. Da sich außen eine Umgussschicht bildet, sind zerbrechlichere Materialien anfälliger für Verformungen.
2. Der plötzliche Temperaturanstieg der Materialien in der Nähe der Schneidzone erzeugt Verzug.
3. Auch eine schnelle Erstarrung der Schneidzone kann diese auslösen.

In dieser Situation hilft die Verwendung einer Wasserabschreckvorrichtung während des Laserschneidprozesses, die erzeugte Wärme zu reduzieren.

Problem mit Blechperforation

Die Perforation ist eine Standardmethode der industriellen Verpackung und Lagerung, insbesondere für Lebensmittel. Das Lochen von Blechen ist auch für Lüftungs- und andere Lufteinrichtungen üblich. Bei dieser Blechperforation gibt es jedoch einige technische Probleme mit der Lochgröße und -form. Um diese Herausforderungen zu lösen, müssen Sie die Feinheiten der Blechperforation verstehen. Für die Laserschneidmaschine zum Lochen von Blechen gibt es zwei Verfahren.

Pulsperforation

Diese Perforationstechnologie lässt eine hohe Leistungsspitze zum Schmelzen oder Verdampfen einer kleinen Materialmenge. In dieser Situation wird Luft oder Stickstoffgas als Hilfsgas für die Lochaufweitung erwartet. Zum Zeitpunkt des Schneidens ist der Gasdruck niedriger als der Sauerstoffdruck. Jeder einfallende Laser erzeugt ein winziges Loch im Material. Nach der Perforation wird das Hilfsgas zum Schneiden durch das Sauerstoffgas ersetzt. In der Vergangenheit wurde der Spalt ausgestanzt und sofort mit einer Stanzform im Laserprägewerk geschnitten. Gegenwärtig können wir mit diesen Impuls- und Strahlperforationsmethoden den Fleck erzeugen, und danach kann der Laser das Schneiden durchführen.

1. Der Durchmesser des perforierten Lochs ist kleiner. Der Perforationsstandard ist hier dem der Strahlperforation überlegen.
2. Bei diesem Verfahren weist der Laser eine hohe Leistung, Zeit- und Raumcharakteristik des Strahls auf.
3. Die Übergangstechnologie von diesem Perforationsverfahren zum kontinuierlichen Schneiden muss genau sein, um einen qualitativ hochwertigen Schnitt zu erhalten.

Strahlperforation

Das Material erzeugt nach kontinuierlicher Laserbestrahlung eine Vertiefung, und der Sauerstofffluss mit dem Laserstrahl zerstört das geschmolzene Material, um ein kleines Loch zu erzeugen. Diese Größe hängt von der Dicke der Platte ab. Der durchschnittliche Durchmesser der Strahlperforation beträgt die Hälfte der Blechdicke. In diesem Fall ist bei der dickeren Platte die Strahlperforation umfangreicher und nicht rund.

Wenn Sie eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit suchen, gehen Sie NICHT zur Strahlperforation. Es ist nur für Schrott geeignet.

Schnitt-/Graviertiefe ist nicht ausreichend

Dieses Problem ist eines der am häufigsten von den Betreibern gesehenen technologischen Probleme. Eine unzureichende Schnitt-/Graviertiefe tritt aus den folgenden Gründen auf.

1. Der Brennpunkt befindet sich möglicherweise nicht in der richtigen Position. Wenn Sie dieses Problem finden, korrigieren Sie es gemäß den Methoden des Laserunternehmens.
2. Die Laserröhre startet nicht, und wenn die Erhöhung der Leistung nicht funktioniert, ist das Ersetzen der Laserröhre die beste Wahl.
3. Die Laserausgangsleistung oder Stromversorgung ist zu niedrig. Wenn die Anpassung nicht funktioniert, ist ein Austausch der beste Weg, um das Problem zu beheben.
4. Manchmal kann es aufgrund der Schnittgeschwindigkeit zu unzureichendem Schneiden kommen. Eine Verlangsamung der Schnitt- oder Graviergeschwindigkeit kann dieses Problem also lösen.

Unvollständiger Schnitt

Während des Laserschneidprozesses haben Sie vielleicht beobachtet, dass der Laser die Blechteile schneidet. Wenn dies der Fall ist, ist die folgende Situation die Hauptbedingung für die Erzeugung dieser instabilen Verarbeitung.

1. Die gewählte Laserdüse passte nicht zur Blechdicke. In diesem Fall kennen Sie die passende Laserdüse für die entsprechende Materialstärke. Wenn dies nicht funktioniert, empfehlen wir Ihnen, Ihre Laserfirma zu bitten, die Düse zu wechseln. Nehmen wir an, Sie haben eine 5 mm Kohlenstoffstahlplatte zum Laserschneiden. Um solche Bleche zu schneiden, benötigen Sie eine Brennweite der Laserlinse von 7.5″.
2. Der unvollständige Schnitt kann auch aufgrund der linearen Bewegung der Laserpistole auftreten. Passen Sie in diesem Fall die Lineargeschwindigkeit der Laserpistole an.

Gratproblem

Beim Betrieb der Laserschneidmaschine können Sie beim Auftreffen des Lasers ein summendes Geräusch vom Blech hören. Die folgenden Faktoren sind die Ursache für das Gratgeräuschproblem auf dem Blech.

1. Die Brennweite kann in dieser Angelegenheit ein Problem sein. Wenn Sie das Brennweitenproblem bereits behoben haben, können die folgenden Faktoren der Grund sein.
2. Wenn die Schnittgeschwindigkeit zu langsam ist, kann es zu Gratgeräuschen kommen. Eine Erhöhung wird das Problem lösen.
3. Eine lange Verwendung des Laserschneiders kann zu Instabilität führen. In diesem Fall wird dieses Problem durch einen Neustart des Geräts behoben.
4. Wenn die Ausgangsleistung der Laserquelle nicht ausreicht, führt dies zu Gratgeräuschen auf dem Blech. Eine Anpassung wird das Problem sofort lösen.

Abnormale Funken

Funken beeinträchtigen die Qualität der Laserschneidkanten des Blechs. Wenn die oben genannten Faktoren gut sind, können die folgenden Situationen der Grund für dieses Problem sein.

1. Durch die lange Nutzungsdauer des Lasers kann die Düse ihre frühere Leistungsfähigkeit verlieren. In dieser Situation wäre der Austausch der Düse die richtige Wahl, um dieses Problem zu lösen.
2. Gasdruck kann in dieser Situation ein Problem sein. Eine Erhöhung des Gasdrucks könnte dieses Problem ebenfalls lösen.
3. Das Schraubgewinde am Gelenk von Laserdüse und Laserpistole ist lose montiert. Der Bediener sollte in dieser Situation nicht weiter schneiden und das Gerät sofort abschalten. Schau dir die Schrauben an und setze sie wieder ein.

Verformung kleiner Löcher

Dieses Problem tritt aufgrund des fehlerhaften Laserpulsperforationsprozesses auf. Ein einzelner Laserstrahl bildet in der Laserpulsperforationsphase ein kleines Loch auf der Platte. Aufgrund mechanischer Fehler verursacht jedoch ein in einem kleinen Bereich konzentrierter Hochleistungslaser einen verformten Fleck.

In dieser Situation kann der Wechsel von der Impulsperforation auf die Strahlperforation im Programmabschnitt dieses Problem lösen. Andererseits kann bei Laserschneidmaschinen mit geringerer Leistung die Lochbearbeitung zur Erzielung einer guten Oberflächenbearbeitung eine gute Wahl sein.

Schwieriger primärer Verbrennungsprozess im Quasi-Gleichgewichtszustand

Dieses Problem kann auftreten, wenn das Blech dicker als 10 mm ist. Außerdem ähnelt diese Frage der unstetigen Verbrennung einer Eisenschneide. Nach dem Quasi-Gleichgewichts-Verfahren muss der Zündpunkt an der Spitze des Schlickers kontinuierlich sein. Erstens gewährleistet die aus dem Eisenoxid freigesetzte Energie nicht den konstanten Verbrennungsprozess. Zweitens reduziert der Sauerstofffluss die Schneidkantentemperatur. Drittens bedeckt die nach der Verbrennung gebildete Eisenoxidschicht die Oberfläche der Werkstücke und diffundiert Sauerstoff.

1. Der Durchmesser des auf die Oberfläche wirkenden Sauerstoffstroms ist größer als der Laserstrahldurchmesser.
2. Die Schnittgeschwindigkeit wird im Allgemeinen beim Schneiden von dicken Blechen langsam sein.
3. Nach einiger Zeit löscht das Gerät aufgrund einer Abnahme der Sauerstoffkonzentration den Verbrennungsprozess.

Sauerstoffreinheits- und Druckproblem

Dieses technische Problem gilt auch für Bleche von 10 mm+ dicken Platten. Aufgrund der Verunreinigung des Sauerstoffs können einige allgemeine technische Probleme auftreten. Die Reinheit des Sauerstoffstroms spielt beim Schneidprozess eine wesentliche Rolle. In diesem Fall, wenn die Sauerstoffreinheit um 0.9% abnimmt, nimmt die Verbrennungsrate um 10% ab und für 5% nimmt die Verbrennungsrate um 37% ab. Ebenso wird die Verringerung der Verbrennungsgeschwindigkeit den Energieeintrag deutlich reduziert. Infolgedessen werden Sie im unteren Teil des Einschnitts auf eine starke Schlacke stoßen.

Um dieses Problem zu lösen, können Bediener eine konventionelle Kegeldüse in der traditionellen Laserschneidtechnologie verwenden. Außerdem kann dieses Problem auch durch das Hinzufügen einer Vorheizflamme um den Schneidbereich herum gelöst werden. Auch das Hinzufügen eines zusätzlichen Sauerstoffstroms um den Schneidsauerstoffstrom kann die Lösung sein.

Zusammenfassung

Eine der weltweit am weitesten verbreiteten Automatisierungstechniken ist das CNC-Laserschneiden. Daher müssen wir uns aller technischen Probleme beim Laserschneiden bewusst sein. Wir schlagen vor, dass Sie sich alle technischen Fragen noch einmal ansehen und sich bemühen, die Wissenschaft dahinter zu erklären.