炭素鋼のレーザー切断の完全ガイド: ガスの選択、パラメーター、トラブルシューティング

紹介: 化学 的 な 反応 を 起こす 材料

ほとんどの製造工場で使用量が最も多い材料であり,ファイバーレーザーは最も印象的な数値を出しています.酸素で20mmの炭素鋼をカットするレーザー電源のみではなく,アシストガスと鉄との間の化学反応によって駆動されます.

ステンレス鋼から移行するには 窒素の習慣をなくす必要があります ステンレス鋼は高圧窒素で 鮮明でオキシドのない縁を得ます低圧の酸素で動いている間 カーフの内部で外熱反応を起こします厚いプレートに酸化した縁と潜在的底のゴミが作られる.これは完全に正常であり,欠陥ではありません.このガイドは,ガス選択,厚さのパラメータ,突っ切れる厚板で 突っ切れない酸化層を管理する

なぜ 酸素 は 炭素 鋼 の すべて を 変え ます か

燃焼温度まで加熱された鉄と接触すると 鉄と酸素が結合して 鉄酸化物を形成します切断区域内でのかなりの熱を放出する:

• 同じパワーでより厚い切断:ファイバーレーザーは,通常,同じパワークラスでステンレス鋼にできる最大厚さの1.5倍から2倍まで炭素鋼を切ります.

• 低気圧ステンレス鋼の窒素切削は,通常,ノズルで10~20バー;炭素鋼の酸素切削は,一般的に0.3~0.8バーで行われます.高圧は役に立たない.反応産物を吹き飛ばして 割れ目を冷却するだけです.

• 切断面にオキシド層が付いているエネルギーを追加する反応は,炭素鋼の通常の特性である新鮮な表面を酸化させ,ほとんどの構造用途で受け入れられます.

その実用的な結果として,ガスの選択と圧力は不老化ガスの場合と異なるので,パラメータ窓はより広く,操作者の幅がはるかに大きいことを許容します.

ガス の 選択:酸素,空気,窒素

*圧力はノズルの指示的な出発点です. 機械製造者のデータとガス配送システムと比較してください.

空気: 費用 は 薄い 紙 に 描かれ て い ます

薄板では,圧縮空気はしばしば最も低コストの操作オプションであり,酸素供給契約をなくし,酸素不足反応により軽度の酸化が得られる.空気 は 清潔 で 乾燥 し なけれ ば なり ませ ん湿気や油が切断質や光学を劣化させるため,一部の鋼では,空気切断縁がわずかに硬化することがあります.縁が二次加工または形成される場合,重要な考慮事項です..

窒素: 縁 が 裸 で ある 必要 が ある 場合 だけ

炭素鋼の窒素は 速度,ガスコスト,電力の需要の価格で 酸化物のない明るい利点を 買いますしかし,ほとんどの店では同じ塗装の仕上げで窒素よりも安価です

パラメータ 厚さによる出点

各マシンと材料のバッチは異なります.下記のフレームワークを酸素切削のベースラインとして使用し,実際のプレート上のテスト切断を通じて生産パラメータを開発します.質 は 梁 の 質 に 大きく 依存 し て い ます,ノズルの状態,焦点の精度,ガス配送.

*指示範囲のみです. 3 kW の機械は,光線品質と設定に応じて12~16 mmを切ることができますが,6 kW のシステムは,通常,20 mm をはるかに超えています.電力は上限を設定します.ガスと焦点が品質を決定する.

調整に関する一般規則

• 酸素切断の下部のゴミ通常は誤ったバランスを示します. 力を上げる前に焦点の深さとガス圧をチェックします.

• 薄いシートで上端燃焼エネルギー過剰を指摘します 力を減らしたり 速度を上げたり 酸素圧を下げたりします

• 厚いプレート上の粗い線紋通常は電力の制限ではなく 焦点深さ,ガス純度,光学の問題に注目します

• ミルスケールの問題:ホットロールプレートは,ピクルスまたはブレストされたプレートとは異なる方法で点火し切断します.表面条件が変化した場合,常にパラメータを再確認します.

酸素切断のための焦点とノズルの設定

酸素切断は,窒素切断よりも広い切断率を生み出し,明確な焦点行動も生み出します.

• 薄いシート表面に集中すると 一番早く 綺麗な切断が得られます

• 中型・厚型プレート:負のオフセット (材料内焦点) は,切断の深さを通ってエネルギーを分散し,底部のゴミを減少させます.テスト切断で微調整します.

• ノズルとスタンドオフ:損傷したまたは中心から外れたノズルは酸素ジェットを歪め,不対称なゴミを生成する.現代のヘッドでは通常0.5〜1.5mmのスタンドオフがあり,一貫性を維持する必要があります.

• ガスの配送:切断条件下では,レギュレーター値のみに頼るのではなく,直接ノズルで酸素圧を検証する.

切断 さ れ た 炭素 鋼:酸素 が 戻る 場所

炭素鋼の加工では,切断ではなく穴が最も頻繁な故障点です.酸素と白熱鋼はエネルギー的な組み合わせを形成します.厚いプレート上の全力酸素穴が猛烈に噴出します溶けた金属をノズルと保護レンズに噴出します

• パルスまたはランパードピアス:突破を制御し 溶けた噴火を最小限に抑えるため 完全な連続電源ではなく パルスまたはパワーランプされたビームで開始します

• 制御された補助ガス:多くの機械は,減少した酸素または遅延した酸素で穴を開けるか,穴を開ける段階のために空気/窒素を使用し,切断のために酸素に切り替える.常に製造者の推奨された穴を開けるルートを遵守します.

• 十分な穴を開ける時間が必要です厚いプレートにはより長い穴位が必要で,プロセスを急いで行うと爆裂が起こり,より大きな熱の影響を受けたスタートマークが残ります.

• 穿刺後 検査:破損したノズルは,破損した部品を保証するので,切る前に両方の部品をチェックしてください.

オキシド 層 の 問題: 受け入れ,減らし,除去

酸素切削は,切断面にオキシド層を残し,より厚いプレートでは下辺にスクラッシュ (スラグ) を残します.干渉が必要かどうかを決めるのは,下流事業に依存する..

• 受け入れろ組み立て後に溶接または塗装された構造部品,ブレーキ,部品については,酸化物や軽量ゴミは期待されるパラメータに適しています.多くの構造仕様は,明示的に酸素切断縁を許可します.

• 減量する厚いプレートでは完全に除去されないが,適切な焦点深さ,機械の帯域内の圧力,厚さに対応した速度を維持することによって,底のゴミを最小限に抑えることができる.最大速さより少し下回る切断は,電力を増加するよりも,しばしば効率的に廃棄物を減らす.

• 削除する粉末塗装,加熱,または近容量組成のために使用される部品は,処理を必要とします.下縁の軽い磨き,より薄い酸化が許容される場合は空気切断,酸化を完全に避けなければならない場合,窒素切断.

原則としてアシストガスを選択する前にエッジ要件を定義します.酸素は最も速く,最も経済的なカットを提供します.しかし,エッジ仕上げ要件は全体的なワークフローに考慮する必要があります.

迅速なトラブルシューティング参照

よくある質問

Q: 酸素切断された炭素鋼の底辺のゴミは正常ですか?

答: 厚い プレート に は そう です.酸化物 や 底部 の 汚れ は,酸素 切断 の 固有 な 特徴 です.正確 な 焦点,圧力,速度 が,それら を 最小 に し,必要な 場合 に は 軽い 磨き に よっ て 除去 さ れ ます.機械の故障の指標ではありません.

Q:私は酸素ではなく窒素や空気で炭素鋼を切ることができますか?

A:空気は薄いシート (通常は3~6mmまで) にうまく作用し,ガスのコストが低く,より軽いオキシド縁を生成します.窒素は明るい,オキシドのない縁ですが,かなり遅いし,高価ですコーティング前の脱垢などの下流ステップを排除する場合にのみ経済的に利用できます

Q:なぜ酸素切削は窒素切削と比較して低気圧を使用するのか?

A: 酸素は鋼と化学反応して熱エネルギーを生成し,溶けた物質を噴出するために高機械圧の必要性をなくします過剰な圧力は外熱反応を妨害し,切断を早速冷却します.

Q: 繊維レーザーで切れる炭素鋼の厚さは?

A: 酸素 の 支援 を 受け て,繊維 レーザー は,通常,同 量 の 電力 で 処理 さ れる 最大 の ステンレス 鋼 の 1.5 から 2 倍 の 厚さ まで の 炭素 鋼 を 切る.中級 電力 の 機械 は,通常 12 から 20 mm を 切る.,25~30mm以上では,多くの製造者が経済的な効率のためにプラズマやオキシ燃料システムに移行します.

工場 で カーボン スチール 切断 を 設置 する

繊維レーザーで処理される材料は 炭素鋼であり続けていますが 適切なガス選択やパラメータ配置が 生産性を損なう可能性があります混合作業負荷のための機器を評価する作業,私たちのアプリケーションエンジニアは,あなたの特定の厚さ範囲と縁の要件をレビューし,理想的なパワークラスとガス構成を推奨することができます,プレートにサンプルをカットして.

[アプリケーションエンジニアと話す]材料の厚さ範囲,部品のサイズ,仕上げ要件 (塗装,溶接,または裸のまま) を共有して,カスタマイズされた機械の推奨とパラメータの出発点を受け取ります.