การตัดโลหะแผ่นบางด้วยเลเซอร์: วิธีป้องกันการบิดเบี้ยวและการบิดเบี้ยวของความร้อน

โลหะแผ่นบางเป็นจุดที่ไฟเบอร์เลเซอร์ดูมีความสามารถมากที่สุดและมีพฤติกรรมคาดเดาได้น้อยที่สุด สำหรับเหล็กเหนียว สแตนเลส หรืออลูมิเนียมหนา 0.5–2 มม. รอบเวลาที่รวดเร็วจะทำให้แผ่นที่หนาขึ้นดูช้า จนกว่าชิ้นส่วนจะมาถึงการตรวจสอบโดยโค้งงออย่างเห็นได้ชัด หรือยกแผ่นระแนงตรงกลางออก

สาเหตุที่แท้จริงไม่ค่อยอยู่ที่เครื่อง แผ่นบางแทบไม่มีมวลความร้อนและมีช่องทางให้ความร้อนหลบหนีน้อยมาก เส้นตัดที่แคบ รอบที่สั้น และความเร็วสูงจะส่งผ่านพลังงานอย่างต่อเนื่องไปยังโลหะที่ไม่สามารถหลั่งออกมาได้เร็วพอ

การบิดงอ (การโก่งงอนอกระนาบ) และการบิดเบี้ยวของความร้อน (การหดตัวเฉพาะจุด) ถือเป็นความท้าทายด้านความสมดุลของกระบวนการ คู่มือที่ครอบคลุมนี้ครอบคลุมถึงมาตรการรับมือที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ตั้งแต่ข้อต่อขนาดเล็กและกลยุทธ์การเจาะ ไปจนถึงการช่วยในการเลือกก๊าซและการจัดลำดับพารามิเตอร์

เหตุใดแผ่นบางจึงบิดเบี้ยว: กลไกทั้งสามประการ

การวินิจฉัยว่ากลไกใดที่ครอบงำการตัดของคุณ จะบอกคุณว่าควรใช้มาตรการรับมือใดก่อน

พฤติกรรมของวัสดุบนเกจวัดแบบบาง

เกจวัดแบบบางมีพฤติกรรมแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับโลหะผสม โลหะที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำจะรวมพลังงานไว้ที่รอยตัด ซึ่งเหมาะสำหรับคุณภาพการตัดแต่ทนทานต่อการบิดเบือน โลหะที่มีความนำไฟฟ้าสูงจะทำความร้อนแผ่นโดยรอบล่วงหน้า

• เหล็กกล้าอ่อน / เหล็กกล้าคาร์บอน (แนวโน้มการบิดเบี้ยวปานกลาง–สูง):ระวังการให้ออกซิเจนช่วย ปฏิกิริยาคายความร้อนจะเพิ่มความร้อนเข้มข้นให้กับส่วนที่บางอยู่แล้ว

• สแตนเลส - 304/316 (แนวโน้มการบิดงอสูง):ค่าการนำความร้อนต่ำจะจำกัดความร้อน ซึ่งหมายความว่าขี้เถ้าและการบิดเบี้ยวมักจะรวมตัวกัน

• อะลูมิเนียม (มีแนวโน้มปานกลาง ฟื้นตัวยาก):ค่าการนำไฟฟ้าจะกระจายความร้อนเข้าไปในรัง แต่อะลูมิเนียมไม่สามารถยืดให้ตรงได้ง่ายเมื่องอแล้ว

• เหล็กเคลือบ / สังกะสี (แนวโน้มสูง):การเคลือบจะเปลี่ยนการดูดซับของเลเซอร์และปล่อยควันเข้าสู่รอยตัดโดยตรง

การทำรังและข้อต่อขนาดเล็ก: การยึดชิ้นส่วนต่างๆ ไว้

การควบคุมการเคลื่อนไหวที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเพียงอย่างเดียวคือหยุดชิ้นส่วนไม่ให้แยกออกจนตัดเสร็จ. ส่วนที่ยังผูกติดอยู่กับโครงกระดูกไม่สามารถบานพับ สปริง หรือหล่นลงบนเตียงได้

• ข้อต่อไมโคร (แท็บ / บริดจ์):ปล่อยให้เอ็นเล็กๆ ที่ไม่ได้เจียระไนไว้ซึ่งยึดไว้ระหว่างการจับ หักด้วยมืออย่างหมดจดโดยไม่ทำให้ขอบฉีกขาด และเพิ่มความร้อนเพียงเล็กน้อย

พารามิเตอร์เริ่มต้นที่แนะนำสำหรับข้อต่อขนาดเล็ก

• ความหนา 0.5 – 0.8 มม.:ความกว้างรอยต่อ ~0.2–0.4 มม. | 3-4 ข้อต่อต่อส่วน (ตามขอบและมุมยาว)

• ความหนา 0.8 – 1.2 มม.:ความกว้างรอยต่อ ~0.4–0.6 มม. | 3-5 ข้อต่อต่อส่วน (รอบปริมณฑล ห้ามด้านเดียวเท่านั้น)

• ความหนา 1.2 – 2.0 มม.:ความกว้างรอยต่อ ~0.5–0.8 มม. | ข้อต่อ 4–6 ต่อชิ้นส่วน (ใกล้กับรางและช่องแคบด้วย)

กฎคำสั่งตัดที่สำคัญ:

1. ภายในก่อนภายนอก:ตัดรู ร่อง และโปรไฟล์ภายในในขณะที่ชิ้นส่วนยังคงได้รับการรองรับอย่างเต็มที่

2. แยกเพื่อนบ้านตามเวลาและพื้นที่:โปรไฟล์จะตัดความร้อนจากใยที่อยู่ระหว่างกันจากด้านหลังไปด้านหลัง

3. ปกป้องโครงกระดูก:เก็บรังที่บางมากไว้ในบริเวณที่ยังไม่ได้ตัดหรือบนรางด้านนอกที่หนักกว่า

4. รูปร่างภายนอกสุดท้าย:นี่คือทางผ่านที่ปลดปล่อยความเครียดที่ตกค้าง

กลยุทธ์เพียร์ซและลีดอินสำหรับสต็อกสินค้าบาง

การเจาะคือจุดที่พลังงานเต็มอยู่นิ่ง บนแผ่นบางๆโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนที่เล็กที่สุดคือโซนที่คุณไม่เคยสร้าง

• ขอบเริ่มต้น:ดีที่สุดเมื่อชิ้นส่วนต่างๆ วางซ้อนกันได้ที่ขอบเขตของแผ่นงาน (ปล่อยให้มีเครื่องหมายตะกั่วเข้าเปิดอยู่)

• เจาะพื้นที่เศษ:ตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับรังการผลิตแบบบาง (ต้องมีการสนับสนุนการเจาะนอกชิ้นส่วนในซอฟต์แวร์ CAM ของคุณ)

• เป็นจังหวะ / เจาะทะลุ:เหมาะอย่างยิ่งเมื่อไม่สามารถเจาะทะลุส่วนอื่นได้ เพิ่มรอบเวลาเล็กน้อยแต่ป้องกันการระเบิด

• เพียร์ซเต็มกำลัง:สำหรับปลายที่หนากว่าของช่วงเท่านั้น (การเจาะเต็มกำลัง 0.5–1 มม. ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวอย่างรุนแรง)

เคล็ดลับการออกแบบตะกั่ว:

• เก็บโอกาสในการขายไว้สั้น. ตะกั่วที่ทำมุมยาวสำหรับเพลตขนาด 6 มม. จะเพิ่มการผ่านความร้อนที่ไม่จำเป็นบนสต็อกขนาด 1 มม.

• แนวทางจากด้านเศษ. เครื่องหมายตะกั่วภายในโปรไฟล์ที่เสร็จแล้วถือเป็นข้อบกพร่องถาวร

• นำออกแล้วยกออกเส้นขอบก่อนที่ลำแสงจะหยุด—อย่าจ้องเหนือพื้นที่ที่ถูกตัดก่อนหน้านี้หรือช่วงที่ไม่ได้รับการสนับสนุน

Assist Gas: การดีดออก การระบายความร้อน และการป้อนความร้อน

Assist Gas มีงานสองอย่างบนเกจวัดบาง: การขับวัสดุที่หลอมเหลวออก และระบายความร้อนของเคอร์ฟ. งานที่สองทำให้การเลือกก๊าซเป็นทางเลือกที่สำคัญในการป้องกันการบิดเบือน

หมายเหตุ: ตรวจสอบแรงกดดันตามข้อกำหนดของผู้ผลิตเครื่องจักรของคุณ—แรงดันตัวควบคุมไม่ใช่แรงดันหัวฉีดจริงภายใต้สภาวะการตัด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายก๊าซของคุณสะอาดและแห้งสนิทเพื่อปกป้องเลนส์

คู่มือการปรับพารามิเตอร์ฉบับย่อ

เมื่อเผชิญกับการบิดเบี้ยว ให้ใช้คำแนะนำทิศทางนี้เพื่อปรับกรอบเวลากระบวนการของคุณ (โดยมุ่งเป้าไปที่การป้อนความร้อนต่ำสุดต่อหน่วยของความยาวตัด):

• อาการ: การโก่งงอหรือการกระเพื่อมของรัง——เพิ่มความเร็วภายในหน้าต่างที่สมบูรณ์ กำลังเฉลี่ยต่ำกว่า ขยายระยะห่างของลำดับ

• อาการ: ดริฟท์ไปตามขอบยาว——เพิ่มความเร็ว กำลังสูงสุดที่ต่ำกว่า เพิ่มที่อยู่อาศัยระหว่างบัตรผ่าน

• อาการ : มุมโค้งมนหรือไหม้——ใช้การควบคุมมุมหรือลดกำลัง ความเร็วช้าลงจะค่อยๆเปลี่ยนไป

• อาการ: ใยละเอียดบิดเบี้ยว——ทำรังใหม่เพื่อให้ใยถูกตัดเป็นลำดับสุดท้าย เพิ่มข้อต่อขนาดเล็ก ลดแรงและเพิ่มความเร็วผ่านเว็บ

คำถามที่พบบ่อย

การบิดงอเป็นสัญญาณว่าไฟเบอร์เลเซอร์ของฉันมีกำลังน้อยหรืออยู่ในแนวที่ไม่ตรงหรือไม่?

มักจะไม่เป็นเช่นนั้น การบิดงอของสต็อกขนาด 0.5–2 มม. ถูกครอบงำด้วยความสมดุลของความร้อนและลำดับรัง เครื่องจักรที่ได้รับการจัดตำแหน่งอย่างสมบูรณ์แบบโดยมีลำดับขั้นที่ไม่ดี และไม่มีข้อต่อขนาดเล็ก จะทำให้ชิ้นส่วนบางโค้งงอได้

การบิดเบี้ยวบนแผ่นบางสามารถขจัดออกหมดได้หรือไม่?

ไม่ การเคลื่อนไหวบางอย่างจะเกิดขึ้นเมื่อการตัดคลายความเค้นตกค้างที่ล็อคอยู่ภายในแผ่นต้นฉบับ เป้าหมายที่สมจริงคือการรักษาความบิดเบี้ยวอย่างเคร่งครัดภายในความทนทานต่อชิ้นส่วนโดยใช้ข้อต่อขนาดเล็ก การจัดลำดับที่เหมาะสมที่สุด และลดอินพุตความร้อน

ข้อต่อขนาดเล็กทำให้การผลิตช้าลงมากเกินไปหรือไม่?

โดยเพิ่มความยาวในการตัดเล็กน้อยและขั้นตอนการแกะแท็บง่ายๆ ซึ่งจ่ายผลตอบแทนได้อย่างง่ายดายโดยการป้องกันเศษเหล็กและการจัดการความเสียหาย ข้อต่อที่จัดวางอย่างดีสองสามข้อมีราคาถูกกว่าข้อต่อแบบโค้งทั้งชุดมาก

ฉันควรเปลี่ยนจากออกซิเจนเป็นไนโตรเจนเพื่อตัดเหล็กเหนียวบางหรือไม่

ขึ้นอยู่กับความต้องการด้านคุณภาพของคุณ ออกซิเจนช่วยเพิ่มความร้อนจากปฏิกิริยา ซึ่งทำให้เกิดการบิดเบือนมากขึ้น ไนโตรเจนความดันสูงเฉื่อยจะทำให้ชิ้นส่วนเรียบขึ้นและมีขอบที่ปราศจากออกไซด์ที่สดใส โดยมีต้นทุนก๊าซที่สูงขึ้นและอาจถึงความเร็วที่ต่ำกว่า ทดสอบทั้งสองอย่างบนเกจเฉพาะของคุณก่อนดำเนินการผลิตจริง

พร้อมที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการตัดด้วยเลเซอร์แผ่นบางของคุณแล้วหรือยัง?

แผ่นบางนั้นไม่ยอมให้อภัยกับข้อผิดพลาดในการตั้งค่า แต่เมื่อกระบวนการของคุณถูกเรียกเข้าแล้ว มันจะกลายเป็นงานที่รวดเร็วและให้ผลกำไรสูงสุดที่ไฟเบอร์เลเซอร์ของคุณสามารถดำเนินการได้

สำหรับส่วนประกอบโลหะแผ่นที่มีความแม่นยำ เช่น กรอบหุ้ม ฉากยึด แผง และตู้ในช่วง 0.5–2 มม. ความสำเร็จต้องใช้คุณภาพลำแสงที่แข็งแกร่งโดยใช้พลังงานต่ำ การส่งก๊าซแรงดันสูง และซอฟต์แวร์การซ้อนขั้นสูง

พูดคุยกับวิศวกรแอปพลิเคชัน
ส่งเกรดวัสดุ ช่วงความหนา และค่าเผื่อความเรียบที่แคบที่สุดมาให้เรา ทีมวิศวกรของเราจะตรวจสอบกรอบเวลากระบวนการของคุณและจัดเตรียมการตัดตัวอย่างด้วยวัสดุของคุณเอง