Cắt bằng laser thép không gỉ: Chọn khí, cài đặt năng lượng và hướng dẫn chất lượng cạnh

Thép không gỉ là một trong những vật liệu được cắt rộng rãi nhất trong chế tạo laser sợi quang—và là một trong những vật liệu không thể tha thứ nhất khi các thông số quy trình sai.

Không giống như thép carbon, nơi quá trình cắt được hỗ trợ bằng oxy có phạm vi thông số rộng, việc cắt bằng thép không gỉ rất nhạy cảm vớilựa chọn khí, áp suất, tình trạng vòi phun, vị trí tiêu điểm và cân bằng tốc độ công suấtđồng thời. Một sai lệch nhỏ sẽ tạo ra cạnh bị oxy hóa, đổi màu; một sai lệch nhỏ khác dẫn đến cặn cần phải mài thứ cấp.

Hướng dẫn này cung cấp khuôn khổ toàn diện để thiết lập, chẩn đoán và tối ưu hóa quy trình cắt laser bằng thép không gỉ nhằm đảm bảo năng suất sản xuất cao.

Cắt thép carbon sử dụng oxy làm khí hỗ trợ, phản ứng tỏa nhiệt với sắt để bổ sung thêm năng lượng cắt đáng kể. Thép không gỉ hoạt động khác nhau do hai yếu tố chính:

1. Lớp oxit crom:Thép không gỉ chứa 10–20% crom, tạo thành một lớp ổn định chống lại phản ứng tỏa nhiệt bằng laser-oxy.

2. Yêu cầu về thẩm mỹ & ăn mòn:Các cạnh cắt phải duy trì khả năng chống ăn mòn và vẻ đẹp thẩm mỹ, làm cho các cạnh bị oxy hóa không thể chấp nhận được đối với các bộ phận có thể nhìn thấy được hoặc hợp vệ sinh.

Giải pháp:Việc cắt thép không gỉ phụ thuộc gần như hoàn toàn vàocắt tổng hợp nitơ, đòi hỏi công suất laser cao hơn, áp suất khí chính xác và cửa sổ quy trình hẹp hơn.

Nitơ trơ về mặt hóa học và hoạt động hoàn toàn về mặt cơ học: tia áp suất cao của nó thổi kim loại nóng chảy ra khỏi vết nứt.

• Thuận lợi:Tạo ra cạnh sáng, bạc, không chứa oxit; bảo tồn lớp thụ động crom và chống ăn mòn; loại bỏ quá trình xử lý sau như nghiền hoặc ngâm.

• Nhược điểm:Tiêu thụ gas và chi phí cao hơn; đòi hỏi công suất và áp suất laser cao hơn (10–20 bar) so với oxy.

• Tốt nhất cho:Thiết bị cấp thực phẩm, thiết bị y tế, tấm ốp kiến ​​trúc và các bộ phận quan trọng về ngoại hình.

• Thuận lợi:Năng lượng tỏa nhiệt cho phép tốc độ cắt cao hơn trên các tấm thép không gỉ dày.

• Nhược điểm:Để lại một cạnh tối màu, bị oxy hóa và phá hủy lớp thụ động chống ăn mòn cục bộ.

• Tốt nhất cho:Chế tạo kết cấu nặng trong đó hình dạng cạnh không quan trọng hoặc khi tốc độ tấm dày vượt quá năng lượng laser hiện có.(Yêu cầu xử lý hậu kỳ như tẩy chua hoặc thụ động).

Cắt laser sợi quang liên quan đến sự cân bằng chặt chẽ giữa công suất và tốc độ. Chạy quá chậm gây ra nhiệt thừa và cong vênh; chạy quá nhanh gây ra hiện tượng tan chảy không hoàn toàn và tạo cặn.

Lưu ý: Đây là phạm vi tham chiếu của ngành. Các thông số thực tế phụ thuộc vào chất lượng chùm tia (M2), quang học và điều kiện cung cấp khí.

• Độ lệch bằng 0/hơi dương (Bề mặt trên):Kích thước điểm nhỏ nhất, mật độ năng lượng cao, cắt nhanh hơn trên các tấm mỏng. Có thể gặp hiện tượng nhiễu chùm plasma trên kim loại dày hơn.

• Offset âm (Bên trong vật liệu):Tập trung năng lượng sâu hơn vào rãnh cắt, cải thiện khả năng di chuyển của bể tan chảy và đẩy cặn bẩn ra ngoài.Cần thiết để cắt sạch trên các phần thép không gỉ dày hơn.

Sử dụng ma trận tham khảo nhanh này để chẩn đoán các vấn đề về mặt cắt tại xưởng sản xuất:

• Độ bám dính cặn (Cạnh dưới):Tốc độ quá cao, áp suất khí quá thấp, tiêu điểm quá cao hoặc vòi phun bị lệch.

• Sự đổi màu ở cạnh (Màu vàng/xanh):Độ tinh khiết của nitơ không đủ (tối thiểu99,99%cần thiết) hoặc có ô nhiễm không khí trong đường dẫn khí.

• Các đường sọc thô hoặc không đều:Chùm tia không ổn định, quang học bảo vệ bị bẩn hoặc áp suất khí dao động.

• Cắt qua không đầy đủ:Tốc độ quá cao so với nguồn điện hiện tại, áp suất khí không đủ hoặc thấu kính tiêu cự bị hỏng.

1. Độ tinh khiết của nitơ:Đảm bảo độ tinh khiết N₂ ≥ 99,99% ngay tại đầu phun trong điều kiện làm việc.

2. Kiểm tra quang học:Kiểm tra và làm sạch các cửa sổ bảo vệ để tránh tán xạ chùm tia.

3. Định tâm vòi phun:Vòi phun lệch tâm tạo ra dòng khí không đối xứng và cặn không đồng đều.

4. Xác minh cấp vật liệu:Lớp không gỉ 304 và 316 phản ứng khác nhau; luôn kiểm tra các thông số trên lô hàng thực tế của bạn.

Jiangpin Tech thiết kế các hệ thống cắt laser sợi mạnh mẽ được thiết kế để xử lý việc chế tạo thép không gỉ có yêu cầu khắt khe. Với các đầu cắt tự động lấy nét có độ chính xác cao, dây hỗ trợ nitơ áp suất cao và bộ điều khiển chuyển động CNC tiên tiến, máy của chúng tôi đảm bảo các cạnh trơn tru, không có xỉ và không có oxit.

Bạn không chắc chắn mình cần loại sức mạnh hoặc thiết lập nào?Gửi cho chúng tôi mẫu thép không gỉ và thông số kỹ thuật độ dày của bạn.

Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẽ thực hiện cắt thử, ghi lại các thông số tối ưu và trả lại các mẫu cắt vật lý cùng với báo cáo hiệu suất toàn diện.

👉Liên hệ với các kỹ sư của Jiangpin Tech để thảo luận về yêu cầu cắt của bạn ngay hôm nay