برش لیزری فولاد ضد زنگ: راهنمای انتخاب گاز، تنظیمات توان و کیفیت لبه

فولاد ضد زنگ یکی از پرکاربردترین مواد در برش لیزر فیبر است - و یکی از غیرقابل تحمل‌ترین‌ها در صورت نادرست بودن پارامترهای فرآیند.

برخلاف فولاد کربن، که برش با کمک اکسیژن پنجره پارامتر وسیعی را تحمل می‌کند، برش فولاد ضد زنگ به موارد زیر حساس است:انتخاب گاز، فشار، وضعیت نازل، موقعیت فوکوس و تعادل توان-سرعتهمزمان. انحراف جزئی باعث ایجاد لبه اکسید شده و تغییر رنگ یافته می‌شود؛ انحراف جزئی دیگر منجر به سرباره‌ای می‌شود که نیاز به سنگ زنی ثانویه دارد.

این راهنما یک چارچوب جامع برای راه‌اندازی، تشخیص و بهینه‌سازی فرآیند برش لیزر فولاد ضد زنگ برای اطمینان از تولید با بازده بالا ارائه می‌دهد.

برش فولاد کربن از اکسیژن به عنوان گاز کمکی استفاده می‌کند که به صورت گرمازا با آهن واکنش داده و انرژی برش قابل توجهی را اضافه می‌کند. فولاد ضد زنگ به دلیل دو عامل اصلی متفاوت عمل می‌کند:

1. لایه اکسید کروم: فولاد ضد زنگ حاوی ۱۰ تا ۲۰ درصد کروم است که لایه‌ای پایدار تشکیل می‌دهد و در برابر واکنش گرمازای لیزر-اکسیژن مقاومت می‌کند.

2. الزامات زیبایی و خوردگی: لبه‌های برش باید مقاومت در برابر خوردگی و جذابیت بصری را حفظ کنند، که لبه‌های اکسید شده را برای قطعات قابل مشاهده یا بهداشتی غیرقابل قبول می‌کند.

راه حل: برش فولاد ضد زنگ تقریباً به طور کامل بهبرش ذوب نیتروژنمتکی است که به توان لیزر بالاتر، فشار گاز دقیق و پنجره‌های فرآیند باریک‌تر نیاز دارد.

نیتروژن از نظر شیمیایی خنثی است و صرفاً مکانیکی عمل می‌کند: جت پرفشار آن فلز مذاب را از شکاف بیرون می‌راند.

• مزایا: لبه‌ای روشن، نقره‌ای و بدون اکسید تولید می‌کند؛ لایه غیرفعال کروم و مقاومت در برابر خوردگی را حفظ می‌کند؛ پردازش‌های پس از آن مانند سنگ زنی یا اسیدشویی را حذف می‌کند.

• معایب: مصرف و هزینه گاز بالاتر؛ نیاز به توان لیزر و فشار بالاتر (۱۰-۲۰ بار) نسبت به اکسیژن دارد.

• بهترین برای: تجهیزات گرید غذایی، دستگاه‌های پزشکی، روکش‌های معماری و قطعات حساس به ظاهر.

• مزایا: انرژی گرمازا امکان سرعت برش بالاتر را در صفحات ضخیم فولاد ضد زنگ فراهم می‌کند.

• معایب: لبه‌ای تیره و اکسید شده باقی می‌گذارد و لایه غیرفعال موضعی مقاوم در برابر خوردگی را از بین می‌برد.

• بهترین برای: ساخت و سازهای سنگین که ظاهر لبه در آنها مهم نیست، یا جایی که سرعت صفحه ضخیم از توان لیزر موجود پیشی می‌گیرد.(نیاز به پردازش پس از آن مانند اسیدشویی یا غیرفعال سازی دارد).

برش لیزر فیبر شامل یک بده بستان سخت بین توان و سرعت است. اجرای خیلی آهسته باعث ورودی گرمای بیش از حد و تاب برداشتن می‌شود؛ اجرای خیلی سریع باعث خروج مذاب ناقص و سرباره می‌شود.

توجه: اینها محدوده‌های مرجع صنعتی هستند. پارامترهای واقعی به کیفیت پرتو (M²)، اپتیک و شرایط تامین گاز بستگی دارد.

• صفر / افست مثبت جزئی (سطح بالایی): کوچکترین اندازه نقطه، چگالی توان بالا، برش سریع‌تر در ورق‌های نازک. ممکن است در فلزات ضخیم‌تر با تداخل پلاسما مواجه شوید.

• افست منفی (داخل ماده): انرژی را عمیق‌تر در شکاف متمرکز می‌کند، تحرک استخر مذاب و خروج سرباره را بهبود می‌بخشد.برای برش‌های تمیز در مقاطع ضخیم‌تر فولاد ضد زنگ ضروری است.

از این ماتریس مرجع سریع برای تشخیص مشکلات سطح برش در کارگاه استفاده کنید:

• چسبندگی سرباره (لبه پایینی): سرعت خیلی بالا، فشار گاز خیلی کم، نقطه فوکوس خیلی بالا، یا نازل نامنظم.

• تغییر رنگ لبه (رنگ زرد/آبی): خلوص نیتروژن ناکافی است (حداقل۹۹.۹۹% مورد نیاز است) یا آلودگی هوا در خط گاز وجود دارد.

• شیارهای ناهموار یا نامنظم: ناپایداری پرتو، اپتیک محافظ کثیف، یا فشار گاز متغیر.

• برش ناقص: سرعت خیلی بالا برای توان فعلی، فشار گاز ناکافی، یا لنز فوکوس تخریب شده.

1. خلوص نیتروژن: اطمینان حاصل کنید که خلوص N₂ ≥ ۹۹.۹۹٪ در نازل تحت شرایط کاری است.

2. بازرسی اپتیک: پنجره‌های محافظ را برای جلوگیری از پراکندگی پرتو بررسی و تمیز کنید.

3. مرکزیت نازل: نازل خارج از مرکز جریان گاز نامتقارن و سرباره ناهموار ایجاد می‌کند.

4. تأیید گرید مواد: گریدهای فولاد ضد زنگ ۳۰۴ و ۳۱۶ واکنش متفاوتی دارند؛ همیشه پارامترها را روی دسته واقعی خود آزمایش کنید.

مهندسان جیانگ‌پین تک سیستم‌های برش لیزر فیبر قوی را طراحی می‌کنند که برای پردازش فولاد ضد زنگ دشوار طراحی شده‌اند. دستگاه‌های ما با داشتن سرهای برش فوکوس خودکار با دقت بالا، خطوط کمکی نیتروژن پرفشار و کنترل‌های حرکت CNC پیشرفته، لبه‌های صاف، بدون سرباره و بدون اکسید را تضمین می‌کنند.

مطمئن نیستید به کدام کلاس توان یا راه‌اندازی نیاز دارید؟نمونه‌های فولاد ضد زنگ و مشخصات ضخامت خود را برای ما ارسال کنید.

تیم مهندسی ما برش‌های آزمایشی را انجام می‌دهد، پارامترهای بهینه را ثبت می‌کند و نمونه‌های برش فیزیکی را با یک گزارش عملکرد جامع باز می‌گرداند.

👉برای بحث در مورد الزامات برش خود امروز با مهندسان جیانگ‌پین تک تماس بگیرید