Kompletny przewodnik po cięciu laserowym stali węglowej: wybór gazu, parametry i rozwiązywanie problemów

Wprowadzenie: Materiał, który działa w reakcji chemicznej

Stal węglowa - łagodna stal i tablica konstrukcyjna - jest największym materiałem w większości zakładów produkcyjnych, gdzie lasery światłowodowe dostarczają największych ilości.Maszyna, która walczy na 10 mm stali nierdzewnej często cięcia 20 mm stali węglowej z tlenem, napędzane przez chemię między gazem wspomagającym a żelazem, a nie tylko mocą lasera.

Przejście od stali nierdzewnej wymaga odkrycia wady azotu: nierdzewność wykorzystuje azot pod wysokim ciśnieniem, aby uzyskać jasną, beztlenkową krawędź,Podczas gdy stal węglowa pracuje na tlenie niskiego ciśnienia, który napędza reakcję egzotermiczną wewnątrz korfu.Wskazówka ta obejmuje wybór gazu, parametry według grubości, a także wskazuje, w jaki sposób należy go stosować.przebicie grubości płyty bez wybuchu, i zarządzanie warstwą tlenkową.

Dlaczego tlen zmienia wszystko w stali węglowej?

Kiedy odrzutowiec tlenu spotyka żelazo podgrzewane do temperatury zapłonu, żelazo płonie.Wykorzystanie energii cieplnej do podnoszenia ciężkich rzeczy:

• Gęstsze cięcia przy tej samej mocy:Laserowe włókna zwykle cięwają stal węglową do 1,5-2 razy większej grubości niż w stali nierdzewnej w tej samej klasie mocy.

• Niskie ciśnienie gazu:Odcinanie azotu z stali nierdzewnej zazwyczaj odbywa się od 10 do 20 barów przy dysze; odcinanie tlenu ze stali węglowej zazwyczaj odbywa się od 0,3 do 0,8 barów.To po prostu odpiera produkty reakcji i chłodzi grunt..

• Warstwa tlenku na powierzchni cięcia:Reakcja, która dodaje energii, utlenia również świeżą powierzchnię, co jest normalną cechą stali węglowej, która jest akceptowana w większości zastosowań konstrukcyjnych.

Praktyczna konsekwencja polega na tym, że wybór gazu i ciśnienie mają inne znaczenie niż w przypadku stali nierdzewnej, a okno parametrów jest szersze, tolerując znacznie większą szerokość obsługi operatora.

Wybór gazu: tlen, powietrze lub azot

*Ciśnienie jest orientacyjnym punktem wyjścia od dyszy zweryfikować w stosunku do danych producenta maszyny i systemu dostarczania gazu.

Powietrze: koszty na cienkiej kartce

Na cienkiej arkuszy sprężone powietrze jest często najniższą opcją kosztu eksploatacyjnego, eliminując kontrakty dostaw tlenu, jednocześnie wytwarzając lżejsze utlenianie z powodu reakcji głodnej tlenu.Powietrze musi być czyste i suche.Na niektórych stali krawędź podcięcia powietrza może być lekko utwardzona,co jest ważnym aspektem, jeśli krawędź zostanie poddana wtórnemu obróbce lub formowaniu.

Azot: tylko wtedy, gdy krawędź musi być naga

Azot na stali węglowej kupuje dokładnie jedno - beztlenkową, jasną krawędzię - za cenę prędkości, kosztów paliwa i zapotrzebowania na energię.chociaż dla większości sklepów, tlen wraz z odszczepieniem jest bardziej ekonomiczny niż azot dla tego samego wykończenia malowanego.

Parametry Punkty początkowe według grubości

Każda maszyna i partia materiału różni się. Użyj poniższej ramy jako podstawy do cięcia tlenu, a następnie opracować parametry produkcji poprzez próbne cięcia na rzeczywistej płytce.Jakość zależy w dużej mierze od jakości wiązki, stan dyszy, dokładność ostrości i dostarczanie gazu.

*Jedynie zakresy wskazujące. Maszyna o mocy 3 kW może obcinać 12-16 mm w zależności od jakości i konfiguracji wiązki, podczas gdy system o mocy 6 kW zazwyczaj rozciąga się znacznie dalej niż 20 mm.Podczas gdy gaz i koncentracja dyktują jakość.

Ogólne zasady dostosowania

• Górne szczątki na odcięciu tlenuzazwyczaj wskazuje na nieprawidłową równowagę: przed podniesieniem mocy sprawdź głębię ogniska i ciśnienie gazu.

• Górne spalanie na cienkiej arkuszywskazuje na nadmiar energii: zmniejszyć moc, zwiększyć prędkość lub obniżyć ciśnienie tlenu.

• Brutalne pręgi na grubej płytcezazwyczaj wskazują na głębokość ostrości, czystość gazu lub problemy optyczne, a nie ograniczenia mocy.

• Ważna skala:Płytki walcowane na gorąco zapalają się i cięwają inaczej niż płytki oczyszczone lub wystrzelone.

Ustawienie gniazdka i dyszy do cięcia tlenu

Cięcie tlenowe wytwarza szerszy zakres niż cięcie azotowe, a także wyraźne zachowanie ostrości.

• Cienkie blachy:Skoncentrowanie się na górnej powierzchni lub w jej pobliżu daje najszybsze i najczystsze cięcia.

• Płyty średniej i grubości:Ujemne przesunięcie (fokus wewnątrz materiału) rozprowadza energię w głębokości cięcia i zmniejsza odłamki na dnie.

• Dźwignia i blokada:Uszkodzona lub odległa od środka dysza zniekształca strumień tlenu i tworzy asymetryczny odpad.

• Dostawa gazu:W warunkach cięcia należy sprawdzić ciśnienie tlenu bezpośrednio przy dysze, zamiast polegać wyłącznie na odczytach regulatora.

Węglowa stal przebijająca: gdzie tlen odgryza

Najczęstszym punktem awarii w procesie obróbki stali węglowej jest przebicie, a nie cięcie.pełna siła prądu tlenowego na grubej płytce może gwałtownie wybuchnąć, rozpylając stopiony metal na dysze i soczewkę ochronną.

• Piercing pulsowy lub piercing z rampą:Zacznij od wiązki pulsującej lub z napędem zamiast pełnej ciągłej mocy, aby kontrolować przełom i zminimalizować erupcję stopionej.

• sterowany gaz wspomagającyWiele maszyn piercingowych wykonuje piercing z obniżonym lub opóźnionym poziomem tlenu lub używa powietrza/azotu do fazy piercingowej przed przejściem na tlen do cięcia.

• Pozwól odpowiedni czas na piercing:Gęsta płytka wymaga dłuższego trwania przebicia; przyspieszenie procesu powoduje wybuchy i pozostawia większy początkowy znak ciepła.

• Kontrola po przebiciu:Przed cięciem sprawdź oba elementy, ponieważ uszkodzona dysza gwarantuje uszkodzenie części.

Pytanie o warstwę tlenkową: zaakceptować, zmniejszyć lub usunąć

Cięcie tlenowe pozostawia po sobie warstwę tlenku na powierzchni cięcia, a na grubszych płytkach szlamy na dolnej krawędzi.Określenie, czy wymaga to interwencji, zależy od działań prowadzonych w dalszym ciągu.

• Przyjmij to:W przypadku elementów konstrukcyjnych, uchwytów i części spawanych lub pomalowanych po montażu tlen i lekki ślimak znajdują się w zakresie oczekiwanych parametrów.Wiele specyfikacji konstrukcyjnych wyraźnie zezwala na obcięcie krawędzi tlenem.

• Zmniejsz to:Głębokość ostrości, ciśnienie w zakresie maszyny i prędkość są odpowiednie do grubości.Cięcie nieco poniżej maksymalnej prędkości często skuteczniej zmniejsza odpady niż zwiększenie mocy.

• Zdejmij to:Części przeznaczone do powlekania proszkiem, ocynkowania lub montażu o bliskiej tolerancji wymagają obróbki: lekkie szlifowanie dolnej krawędzi, cięcie powietrza, gdzie dopuszczalne jest cieńsze utlenianie,lub cięcia azotu, w przypadku którego całkowite uniknięcie utleniania.

Zasada:Oksygen zapewnia najszybszy i najbardziej ekonomiczny cięcie, ale wymagania dotyczące wykończenia krawędzi muszą być uwzględnione w ogólnym przepływie pracy.

Szybkie rozwiązanie problemów

Częste pytania

P: Czy węglowodanowa stal z oksygenem jest normalna?

Odpowiedź: Na grubości płytki tak. Tlenek i drobne szczątki z dna są nieodłączną cechą cięcia tlenu.To nie jest wskaźnik awarii maszyny..

P: Czy można cięcie stali węglowej za pomocą azotu lub powietrza zamiast tlenu?

A: Powietrze działa dobrze na cienkiej arkuszy (zwykle do 3 mm) przy niższych kosztach gazu, co powoduje lżejszą krawędź tlenku.brzeg bez tlenku, ale jest znacznie wolniejszy i droższy, co czyni go ekonomicznym tylko wtedy, gdy eliminuje etap w dół, taki jak odkręcanie przed powłoką.

P: Dlaczego cięcie tlenowe wykorzystuje niższe ciśnienie gazu w porównaniu z cięciem azotu?

Odpowiedź: Tlen reaguje chemicznie ze stalą i wytwarza energię cieplną, eliminując potrzebę wysokiego ciśnienia mechanicznego do wyrzucenia stopionego materiału.Nadmierne ciśnienie zakłóca reakcję egzotermiczną i przedwcześnie ochładza kraty.

P: Jaką grubość stali węglowej może wyciąć laser?

A: Przy pomocy tlenu laserowe włókna zwykle cięcia stali węglowej do 1,5 do 2 razy maksymalnej grubości stali nierdzewnej obsługiwane przy równoważnej mocy.,Powyżej około 25 do 30 mm, wielu producentów przechodzi na systemy plazmowe lub oxy-paliwowe dla efektywności ekonomicznej.

Wprowadzenie cięcia stali węglowej do sklepu

Stal węglowa pozostaje najbardziej wyrozumiałym materiałem przetwarzanym przez lasery światłowodowe, jednak niewłaściwy wybór gazu lub konfiguracja parametrów może łatwo prowadzić do utraty wydajności.Do operacji oceny urządzeń do mieszanego obciążenia pracą, nasi inżynierowie aplikacji mogą przejrzeć specyficzny zakres grubości i wymagania krawędzi, zalecić idealną klasę mocy i konfigurację gazu,i zorganizować przed zakupem próbki cięcia na rzeczywistej talerzu.

[ Rozmowa z inżynierem aplikacji ]Podziel się swoim zakresem grubości materiału, rozmiarami części i wymaganiami w zakresie wykończenia (malowane, spawane lub pozostawione gołe), aby otrzymać indywidualną rekomendację maszyny i parametry punktów wyjścia.