1. Schneid- und Lochtechnik
Jede Art von thermischer Schneidtechnologie, mit Ausnahme einiger Fälle, die von der Kante der Platte ausgehen können, muss im Allgemeinen ein kleines Loch in die Platte stechen. Früher wurde mit einem Locher ein Loch auf der Laserstanzmaschine gestanzt, und dann wurde der Laser verwendet, um aus dem kleinen Loch zu schneiden. Für Laserschneidmaschinen ohne Stanzvorrichtung gibt es zwei grundlegende Verfahren zum Lochen:
Strahlperforation - das Material wird von einem kontinuierlichen Laser bestrahlt, um in der Mitte eine Vertiefung zu bilden, und dann wird das geschmolzene Material schnell durch den Sauerstoffstrom koaxial zum Laserstrahl entfernt, um ein Loch zu bilden. Die Größe der allgemeinen Löcher hängt von der Plattendicke ab, und der durchschnittliche Durchmesser der Sprenglöcher beträgt die Hälfte der Plattendicke. Daher sind die Strahllöcher bei dickeren Blechen größer und nicht rund, daher sollten sie nicht für Teile mit höheren Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit verwendet werden, sondern nur für Abfallmaterialien. Da außerdem der zum Perforieren verwendete Sauerstoffdruck derselbe ist wie der zum Schneiden verwendete, sind die Spritzer groß.
Pulsperforation - Verwenden Sie den Pulslaser mit Spitzenleistung, um eine kleine Menge Materialien zu schmelzen oder zu verdampfen. Als Hilfsgas wird häufig Luft oder Stickstoff verwendet, um die Lochaufweitung durch exotherme Oxidation zu reduzieren. Der Gasdruck ist beim Schneiden niedriger als der Sauerstoffdruck. Jeder gepulste Laser erzeugt nur einen kleinen Partikelstrahl, der immer tiefer geht, sodass es einige Sekunden dauert, bis die dicke Platte durchstoßen ist. Sobald die Perforation abgeschlossen ist, ersetzen Sie das Hilfsgas durch Sauerstoff zum Schneiden. Dadurch ist der Perforationsdurchmesser kleiner und die Perforationsqualität besser als bei der Strahlperforation. Der dafür verwendete Laser sollte nicht nur eine hohe Ausgangsleistung haben; Wichtiger sind die zeitlichen und räumlichen Eigenschaften des Strahls, sodass der allgemeine Cross-Flow-CO2-Laserschneider die Anforderungen des Laserschneidens nicht erfüllen kann. Außerdem ist für die Impulsperforation ein zuverlässiges Gaspfad-Steuersystem erforderlich, um das Umschalten des Gastyps, des Gasdrucks und die Steuerung der Perforationszeit zu realisieren.
Beim Impulslochen sollte zur Erzielung einer qualitativ hochwertigen Kerbe auf die Übergangstechnologie vom Impulslochen bei stillstehendem Werkstück zum kontinuierlichen Schneiden des Werkstücks mit konstanter Geschwindigkeit geachtet werden. Theoretisch ist es in der Regel möglich, die Schnittbedingungen im Beschleunigungsabschnitt wie Brennweite, Düsenposition, Gasdruck usw. zu ändern, aber tatsächlich ist es aufgrund der kurzen Zeit unwahrscheinlich, dass die oben genannten Bedingungen geändert werden. In der industriellen Fertigung ist es realistischer, die durchschnittliche Laserleistung durch Veränderung der Pulsbreite zu verändern; Ändern Sie die Pulsfrequenz; Ändern Sie gleichzeitig die Impulsbreite und -frequenz. Die tatsächlichen Ergebnisse zeigen, dass die dritte die beste ist.
2. Analyse der Verformung beim Schneiden kleiner Löcher (kleiner Durchmesser und Plattendicke)
Dies liegt daran, dass die Werkzeugmaschine (nur für Hochleistungs-Laserschneidmaschinen) bei der Bearbeitung kleiner Löcher nicht die Methode der Strahlperforation anwendet, sondern die Methode der Impulsperforation (weicher Einstich), wodurch die Laserenergie in einem zu stark konzentriert wird kleiner Bereich, der den nicht bearbeiteten Bereich versengt, Lochverformungen verursacht und die Bearbeitungsqualität beeinträchtigt. Zu diesem Zeitpunkt sollten wir den Impulsperforationsmodus (weicher Einstich) in den Sprengperforationsmodus (normaler Einstich) im Verarbeitungsprogramm ändern, um das Problem zu lösen. Im Gegensatz dazu sollte für die Laserschneidmaschine mit geringer Leistung das Impulslochen verwendet werden, um eine bessere Oberflächengüte zu erzielen.
3. Lösung für den Grat des Werkstücks beim Laserschneiden von kohlenstoffarmem Stahl
Gemäß dem Arbeits- und Konstruktionsprinzip des CO2-Laserschneidens werden die folgenden Gründe analysiert und als Hauptgründe für Grate an Werkstücken geschlussfolgert: Die obere und untere Position des Laserfokus sind falsch, daher ist ein Test der Fokusposition erforderlich, und es wird eine Anpassung vorgenommen entsprechend dem Versatz des Fokus; Die Ausgangsleistung des Lasers reicht nicht aus. Überprüfen Sie, ob der Lasergenerator normal funktioniert. Wenn es normal funktioniert, beobachten Sie, ob der Ausgabewert der Lasersteuertaste korrekt ist, und passen Sie ihn an; Die lineare Schnittgeschwindigkeit ist zu langsam, daher muss die lineare Geschwindigkeit während der Betriebssteuerung erhöht werden; Die Reinheit des Schneidgases reicht nicht aus, und es muss hochwertiges Schneidarbeitsgas bereitgestellt werden; Für die Fokusverschiebung des Lasers muss ein Fokuspositionstest durchgeführt und die Einstellung entsprechend der Fokusverschiebung vorgenommen werden; Wenn die Werkzeugmaschine zu lange läuft und instabil wird, muss sie heruntergefahren und neu gestartet werden.
4. Analyse von Graten am Werkstück beim Laserschneiden von Edelstahl und aluminiumbeschichtetem Zinkblech
In den oben genannten Situationen sollte der Gratfaktor beim Schneiden von kohlenstoffarmem Stahl zuerst berücksichtigt werden, aber die Schnittgeschwindigkeit kann nicht einfach erhöht werden, da die Platte manchmal nicht durchgeschnitten wird, wenn die Geschwindigkeit erhöht wird, was besonders bei der Bearbeitung von Aluminium auffällt beschichtete Zinkplatte. Zu diesem Zeitpunkt sollten andere Faktoren der Werkzeugmaschine umfassend berücksichtigt werden, um das Problem zu lösen, z. B. ob die Düse ausgetauscht werden sollte und die Führungsschienenbewegung instabil ist.
5. Analyse unvollständiger Laserschnitte
Nach der Analyse kann festgestellt werden, dass die folgenden Situationen die Hauptursachen für die Bearbeitungsinstabilität sind: Die Auswahl der Laserkopfdüse passt nicht zur Dicke der Bearbeitungsplatte; Die Lineargeschwindigkeit des Laserschneidens ist zu schnell und die Lineargeschwindigkeit muss durch die Betriebssteuerung reduziert werden. Darüber hinaus sollte beim Schneiden von Kohlenstoffstahlplatten über 5 mm besonderes Augenmerk auf den Austausch von Laserlinsen mit einer Brennweite von 7,5 Zoll gelegt werden.
6. Lösung für ungewöhnliche Funken beim Schneiden von kohlenstoffarmem Stahl
Diese Situation wirkt sich auf die Bearbeitungsqualität der Schneidabschnittsoberfläche des Teils aus. Unter der Bedingung, dass andere Parameter normal sind, müssen die folgenden Bedingungen berücksichtigt werden: Die Düse des Laserkopfs muss rechtzeitig wegen NOZZEL-Verlust ersetzt werden. Falls keine neue Düse ausgetauscht wird, muss der Schneidarbeitsgasdruck erhöht werden; Das Gewinde an der Verbindung zwischen Düse und Laserkopf ist locker. Hören Sie zu diesem Zeitpunkt sofort mit dem Schneiden auf, überprüfen Sie den Verbindungsstatus des Laserkopfs und fädeln Sie ihn erneut ein.
7. Auswahl des Einstichpunktes beim Laserschneiden
Das Arbeitsprinzip des Laserstrahls beim Laserschneiden ist: Während der Bearbeitung wird das Material vom Dauerlaser bestrahlt, um in der Mitte eine Vertiefung zu bilden, und dann wird das geschmolzene Material schnell durch die zum Laserstrahl koaxiale Arbeitsluft entfernt ein Loch bilden. Dieses Loch ähnelt dem Einfädelloch beim Drahtschneiden. Der Laserstrahl nutzt dieses Loch als Ausgangspunkt für den Konturschnitt. Im Allgemeinen ist die Linienrichtung des Laserstrahls in der Flugbahn senkrecht zur Tangentenrichtung der Schnittkontur des zu bearbeitenden Teils.
Daher ändert sich die Schneidgeschwindigkeit von dem Zeitpunkt, an dem der Laserstrahl beginnt, die Stahlplatte zu durchdringen, bis zu dem Zeitpunkt, an dem er in das Konturschneiden des Teils eintritt, stark in der Vektorrichtung, dh um 9 0 Grad Die Drehung der Vektorrichtung ändert sich von der Tangentenrichtung senkrecht zur Schnittkontur, um mit der Tangente der Schnittkontur zusammenzufallen, d. h. der eingeschlossene Winkel mit der Konturtangente beträgt 0 Grad. Auf diese Weise verbleibt eine relativ raue Schneidfläche auf dem Schneidabschnitt des zu bearbeitenden Materials. Dies liegt hauptsächlich daran, dass sich die Vektorrichtung des sich bewegenden Laserstrahls in kurzer Zeit schnell ändert. Daher sollte dieser Aspekt beim Einsatz des Laserschneidens zur Bearbeitung von Teilen beachtet werden. Wenn das Konstruktionsteil keine Rauheitsanforderungen für den Oberflächenschnittbruch hat, kann es im Allgemeinen automatisch von der Steuersoftware ohne manuelle Bearbeitung während der Laserschneidprogrammierung erzeugt werden; Wenn jedoch die Konstruktion hohe Anforderungen an die Rauheit des Schneidabschnitts des zu bearbeitenden Teils stellt, muss auf dieses Problem geachtet werden. In der Regel ist es erforderlich, beim Zusammenstellen des Laserschneidprogramms die Startposition des Laserstrahls manuell einzustellen, also den Einstichpunkt manuell zu kontrollieren. Um die Anforderungen an die Oberflächengenauigkeit der bearbeiteten Teile zu erfüllen, ist es notwendig, den ursprünglich vom Laserprogramm erzeugten Einstichpunkt an die erforderliche sinnvolle Position zu verschieben.
Das Laserschneiden von Blechteilen ist eine fortschrittliche Fertigungs- und Verarbeitungstechnologie, die nicht nur den F&E-Zyklus und die Kosten für die Formherstellung erheblich reduzieren, sondern auch die Qualität und Produktionseffizienz verbessern kann, was der Verbesserung der Technologie- und Geräteinnovation in der Fertigungsindustrie förderlich ist . In der praktischen Anwendung müssen wir ständig Erfahrungen sammeln, ständig verstehen und üben, damit diese neue Technologie ihre gebührende Rolle bei der Verbesserung unserer Produktivität spielen kann.
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