O guia completo para corte a laser de aço carbono: seleção de gás, parâmetros e solução de problemas

Introdução: O material que opera uma reação química

O aço de carbono - aço suave e chapa estrutural - é o material de maior volume na maioria das fábricas, e onde os lasers de fibra produzem os seus números mais impressionantes.Uma máquina que luta em aço inoxidável 10 mm irá cortar muitas vezes 20 mm de aço carbono com oxigênio, impulsionado pela química entre o gás de assistência e o ferro, em vez da potência do laser sozinho.

A transição do aço inoxidável requer desaprender o hábito do nitrogénio: o aço inoxidável funciona com nitrogénio de alta pressão para uma borda brilhante, livre de óxidos,Enquanto o aço carbono funciona com oxigénio de baixa pressão que alimenta uma reação exotérmica dentro do corteEste guia abrange a selecção de gases, os parâmetros por espessura, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, a selecção dos tipos de gases, etc.Placas de espessura perfurada sem explosões, e gestão da camada de óxido.

Por que o oxigênio muda tudo no aço carbono

Quando um jato de oxigénio encontra ferro aquecido à temperatura de ignição, o ferro queima.liberando calor substancial dentro da zona de corte:

• Cortes mais grossos com a mesma potência:Um laser de fibra normalmente corta aço carbono até 1,5 a 2 vezes a espessura máxima que ele gerencia em aço inoxidável na mesma classe de potência.

• Baixa pressão do gás:O corte de nitrogênio de aço inoxidável geralmente corre de 10 a 20 bar no bico; o corte de oxigênio de aço carbono geralmente corre de 0,3 a 0,8 bar.Ele simplesmente sopra produtos de reação e resfriar o corte.

• Uma camada de óxido na superfície cortada:A reação que adiciona energia também oxida a superfície fresca - uma característica normal do aço carbono que é aceitável para a maioria das aplicações estruturais.

A consequência prática é que a escolha do gás e a pressão importam de forma diferente do que no inoxidável, e a janela de parâmetros é mais ampla, tolerando muito mais latitude do operador.

Seleção de gás: oxigênio, ar ou nitrogênio

* As pressões são pontos de partida indicativos no bico de ensaio.

Ar: O custo de jogar em folha fina

Em chapas finas, o ar comprimido é muitas vezes a opção de menor custo operacional, eliminando os contratos de fornecimento de oxigênio enquanto produz oxidação mais leve devido a uma reação sem oxigênio.O ar deve ser limpo e seco.No caso de determinados aços, a borda de corte a ar pode ser ligeiramente endurecida,que é uma consideração importante se a borda for submetida a usinagem ou formação secundária.

Nitrogênio: somente quando a borda deve estar nua

O nitrogénio no aço de carbono compra exatamente uma coisa - uma borda brilhante, livre de óxido - ao preço da velocidade, custo do gás e demanda de energia.Embora para a maioria das lojas, oxigénio mais descalcificação é mais econômico do que o nitrogénio para o mesmo acabamento pintado.

Parâmetro Pontos de partida por espessura

Cada máquina e lote de material é diferente. Use a estrutura abaixo como uma linha de base para o corte de oxigênio, em seguida, desenvolver parâmetros de produção através de cortes de teste em placa real.A qualidade depende muito da qualidade do feixe, condição do bico, precisão de foco e entrega de gás.

*Somente faixas indicativas. Uma máquina de 3 kW pode cortar 12~16 mm dependendo da qualidade e configuração do feixe, enquanto um sistema de 6 kW normalmente se estende muito além de 20 mm.enquanto o gás e o foco ditam a qualidade.

Regras gerais de ajustamento

• Escoria de fundo num corte de oxigéniogeralmente indica um equilíbrio incorreto: verifique a profundidade de foco e a pressão do gás antes de aumentar a potência.

• Combustão de borda superior em chapa finaaponta para o excesso de energia: reduzir a potência, aumentar a velocidade ou diminuir a pressão de oxigénio.

• Estrias ásperas na placa espessatipicamente apontam para profundidade de foco, pureza de gás ou problemas ópticos em vez de limitações de potência.

• A escala do moinho é importante:A placa laminada a quente inflama e corta de forma diferente da placa encurvada ou revestida.

Instalação de foco e bocal para corte de oxigénio

O corte de oxigênio produz um corte mais amplo do que o corte de nitrogênio, juntamente com um comportamento de foco distinto.

• Folha fina:O foco na superfície superior ou perto dela produz os cortes mais rápidos e mais limpos.

• Placas de espessura média:Um deslocamento negativo (foco no interior do material) distribui energia através da profundidade do corte e reduz a escória do fundo.

• Bico e bloqueio:Um bico danificado ou fora do centro distorce o jato de oxigênio e cria escória assimétrica.

• Entrega de gás:Verificar a pressão de oxigénio diretamente no bico em condições de corte, em vez de depender apenas das leituras do regulador.

Aço de carbono perfurado: onde o oxigênio morde

O ponto de falha mais frequente no processamento de aço carbono é a perfuração em vez do corte.uma perfuração de oxigênio de potência total em uma placa espessa pode entrar em erupção violentamente, pulverizando metal fundido sobre o bico e a lente protetora.

• Pulso ou piercing em rampa:Comece com um feixe pulsado ou de potência em vez de potência contínua para controlar o avanço e minimizar a erupção do fundido.

• Gás auxiliar controlado:Muitas máquinas perforam com oxigênio reduzido ou atrasado, ou usam ar/nitrogênio para a fase de perfuração antes de mudar para oxigênio para o corte.

• Permitir um tempo de perfuração adequado:A placa espessa requer uma duração de perfuração mais longa; apressar o processo provoca explosões e deixa uma marca de início afetada pelo calor maior.

• Inspecção após perfuração:Verifique ambos os componentes antes de cortar, uma vez que um bico danificado garante uma parte comprometida.

A questão da camada de óxido: aceitar, reduzir ou remover

O corte com oxigénio deixa uma camada de óxido na superfície do corte e, em placas mais grossas, escória na borda inferior.A determinação da necessidade de intervenção depende das operações a jusante.

• Aceita:Para os elementos estruturais, suportes e peças soldadas ou pintadas após a montagem, o óxido e a escória leve estão bem dentro dos parâmetros esperados.Muitas especificações estruturais explicitamente permitem bordas cortadas por oxigênio.

• Reduzir:A escória do fundo pode ser minimizada, embora raramente eliminada inteiramente em placas grossas, mantendo a profundidade de foco correta, a pressão dentro da banda da máquina e a velocidade correspondente à espessura.Cortar ligeiramente abaixo da velocidade máxima geralmente reduz a escória de forma mais eficaz do que aumentar a potência.

• Remova-o:As peças destinadas a revestimento em pó, galvanização ou montagem a tolerância próxima requerem tratamento: rectificação leve da borda inferior, corte a ar onde é aceitável uma oxidação mais fina,ou corte de nitrogénio quando a oxidação deve ser totalmente evitada.

Regra geral:O oxigénio fornece o corte mais rápido e econômico, mas os requisitos de acabamento da borda devem ser considerados no fluxo de trabalho geral.

Referência para solução rápida de problemas

Perguntas frequentes

P: É normal a escória no fundo do aço carbono cortado por oxigênio?

R: Em placas mais espessas, sim. Óxido e alguns escombros do fundo são características inerentes ao corte de oxigênio. Foco, pressão e velocidade corretos os minimizam, e a moagem leve os remove onde necessário.Não é um indicador de mau funcionamento da máquina..

P: Posso cortar aço carbono com nitrogênio ou ar em vez de oxigênio?

A: O ar funciona bem em folhas finas (geralmente até 3 ̊6 mm) com um custo de gás menor, resultando numa borda de óxido mais leve.borda livre de óxido, mas é significativamente mais lenta e mais cara, tornando-se econômico apenas quando elimina uma etapa a jusante, como a descongelação antes do revestimento.

P: Por que o corte de oxigênio usa uma pressão de gás mais baixa em comparação com o corte de nitrogênio?

R: O oxigénio reage quimicamente com o aço e gera energia térmica, eliminando a necessidade de alta pressão mecânica para expulsar o material fundido.A pressão excessiva interrompe a reação exotérmica e arrefece prematuramente o corte.

P: Que espessura de aço carbono pode cortar um laser de fibra?

R: Com assistência de oxigênio, um laser de fibra normalmente corta aço carbono até 1,5 a 2 vezes a espessura máxima de aço inoxidável manuseada a potência equivalente.,Os sistemas de alta potência ultrapassam bem os 20 mm, enquanto os sistemas de alta potência ultrapassam os 25 a 30 mm, muitos fabricantes passam para sistemas de plasma ou oxigênio para eficiência econômica.

Configurar o corte de aço carbono em sua loja

O aço carbono continua a ser o material mais tolerante processado por lasers de fibra, mas a seleção inadequada de gás ou configuração de parâmetros pode facilmente resultar em perda de produtividade.Para operações de avaliação de equipamentos para uma carga de trabalho mista, os nossos engenheiros de aplicação podem rever a sua gama de espessura específica e requisitos de borda, recomendar a classe de potência ideal e configuração de gás,e organizar cortes de amostra pré-compra no seu prato real.

[Conversa com um Engenheiro de Aplicações]Compartilhe sua faixa de espessura de material, tamanhos de peças e requisitos de acabamento (pintados, soldados ou deixados nus) para receber uma recomendação de máquina personalizada e pontos de partida de parâmetros.