Лазернае рэзанне тонкіх лістовых металаў: як прадухіліць скручванне і цяплавую дэфармацыю

Тонкія ліставыя металы — гэта той выпадак, калі валоконны лазер выглядае найбольш магутным і пры гэтым паводзіць сябе найменш прадказальна. На сталі з нізкім утрыманнем вугляроду, нержавеючай сталі ці алюмініі таўшчынёй 0,5–2 мм хуткія цыклы робяць рэзанне больш таўстых пліт павольным — докуль частка не прыходзіць на кантроль візуальна выгнутай ці не падымаецца над планшэтамі ў цэнтры нэста.

Асноўная прычына рэдка знаходзіцца ў самай машыне. Тонкі ліст мае амаль нулевую цяплавую ёмістасць і вельмі мала шляхоў для адводу цяпла. Вузкія разрэзы, кароткія цыклы і праходы на высокай хуткасці пастаянна ўводзяць энергію ў метал, які не можа яе хутка адводзіць.

Zakryvannye (vyhynannye vypadzayuščyja z plaskasci) i tarmičnaja distorzija (miescavaje skaracennje) – geta vyzyvy, zvyazanyja z rawnavahaj pracesu. Heta paŭnae kierauka pakryvaje dakižanyja sroki supraci – ad mikra-z'jedaŭ i stratehij pierašyvannja da vybaru dapamozhnaha hadu i padzjadzennja parametraŭ.

Čamu tounkija listy distarbuyucca: trzy mekhanizmy

Vyznaczenne, jakі mekhanizm panuje pry razreze, pakaža, jakuju sroku supraci treba prymianić peršaj.

Паводзіны матэрыялу пры тонкіх таўшчынях

Тонкія таўшчыні вельмі па-рознаму паводзяць сябе ў залежнасці ад сплаву. Металы з нізкай праваднасцю канцэнтруюць энергію ў рэзах, што выдатна для якасці рэзання, але складана для пазбегання спатварэнняў. Металы з высокай праваднасцю папярэдне падаграваюць навакольны ліст.

• Мяккая / вугляродная сталь (умераная–высокая тэндэнцыя да ўварачвання): Абярыцеся ад дадатковага пастаўлення кіслароду. Эксатэрмічная рэакцыя дадае інтэнсіўнае цепла ў і без таго тонкую частку.

• Нержавеючая сталь — 304 / 316 (высокая схільнасць да ўварачвання): Нізкая цеплаправоднасць лакалізуе цепла, таму шлак і дэфармацыя часта з'яўляюцца адначасова.

• Алюміній (умераная схільнасць, цяжка ўзноў аднаўляецца): Цеплаправоднасць распаўсюджвае цепла ў гнёздзе, але алюміній нельга лёгка выраўнаць пасля загіну.

• Пакрытая / ацінкоўная сталь (высокая схільнасць): Пакрыцці змяняюць паглынанне лазера і выдзяляюць пары непасрэдна ў рэз.

Гнёзда і мікра-злучэнні: утрыманне дэталей прымацаванымі

Самы эфектыўны спосаб кантролю руху — перашкодзіць аддзяленню дэталі да канца рэзкі дэталь, якая застаецца прымацаванай да каркаса, не можа згінацца, адскакваць ці падаць у ложак.

• Мікра-злучэнні (выступы / мосты): Застаўце невялікую неразрэзаную сувязь, якая ўтрымлівае дэталь пры апрацоўцы, разрываецца чыста рукой без разарвання краю і дадае мінімальнае цепла.

Рэкамендаваныя пачатковыя параметры для мікра-злучэнняў

• таўшчыня 0,5–0,8 мм: ~0,2–0,4 мм шырыня злучэння | 3–4 злучэнні на дэталь (уздоўж доўгіх краёў і ў кутах)

• таўшчыня 0,8–1,2 мм: ~0,4–0,6 мм шырыня злучэння | 3–5 злучэнняў на дэталь (па перыметры, ніколі толькі з адной боку)

• таўшчыня 1,2–2,0 мм: ~0,5–0,8 мм шырыня злучэння | 4–6 злучэнняў на дэталь (таксама каля вузкіх перагародак і пазіцый)

Правілы разрэзу, якія маюць значэнне:

1. Унутранае перад вонкавым: Разрэжце адтуліны, пазы і ўнутраныя прафілі, пакуль дэталь яшчэ поўнасцю падтрымліваецца.

2. Аддзяляйце суседзяў у часе і прасторы: Прафілі, якія разрэзаюцца адзін за адным, канцэнтруюць цеплату ў мостыку паміж імі.

3. Ахоўвайце скелет: Трымайце вельмі тонкія нэсты на неразрэзаным перыметры або больш цяжкім вонкавым рэйле.

4. Вонкавы контур апошнім: Гэта праход, які здымае астатняе напружанне.

Стратэгіі праколу і ўводу для тонкіх матэрыялаў

Piercing — гэта нерухомая кропка поўнай падачы энергіі. На тонкім лісце найменшай зонай, якая падвяргаецца ўздзеянню цяпла, з'яўляецца тая, якую вы ўвогуле не ствараеце.

• Пачатак з краю: Лепш ужываць, калі дэталі можна размясціць поблізу межы ліста (застаецца адкрыты знак уводу).

• Piercing у зоне адходаў: Стандартны выбар для тонкіх вытворчых кампазіцый (патрабуе падтрымкі piercing па-за дэталлю ў CAM-праграмным забеспячэнні).

• Імпульсны / паступовы piercing: Ідэальны ў выпадку, калі piercing па-за дэталлю немагчымы; дадае невялікі час цыклу, але прадухіляе прарывы.

• Piercing на поўнай магутнасці: Выкарыстоўваецца толькі для больш таўстых матэрыялаў (piercing на поўнай магутнасці ў дыяпазоне 0,5–1 мм выклікае моцную дэфармацыю).

Парады па праектаванні ўводных ліній:

• Уводныя лініі павінны быць кароткімі короткі . Доўгія, нахіленыя ўводныя лініі, раслічаныя на ліст таўшчынёй 6 мм, дадаюць непатрэбную гарачую праходку пры рэзцы ліста таўшчынёй 1 мм.

• Падыходзьце з боку адходаў . Уводная адзнака ўнутры апрацаванага контуру — гэта пастаянная пашкоджанасць.

• Завяршайце рэзку і падымайце лазерны прамень да таго, як прамень спыніцца — ніколі не затрымлівайцеся над ужо разрэзанай вобласцю ці над непадтрыманым прамежкам.

Дапаможны газ: выкід, ахалоджванне і ўвод цяпла

Дапаможны газ выконвае дзве задачы пры рэзцы тонкіх матэрыялаў: выкід расплаўленага матэрыялу і ахалоджанне разрэзу гэта другая задача робіць выбар газу вырашальным для прадухілення дэфармацыі.

Заўвага: праверце ціскі ў адпаведнасці з тэхнічнымі спецыфікацыямі вытворцы вашага абсталявання — ціск рэгулятара не адпавядае фактычнаму ціску ў сопле ў працэсе рэзкі. Упэўніцеся, што падача газу поўнасцю чыстая і сухая, каб абараніць оптыку.

Хуткі праваднік па наладцы параметраў

Калі назіраецца дэфармацыя, выкарыстоўвайце гэты накіраваны праваднік для карэкцыі вакна працэсу (мэта — мінімізаваць уклад цяпла на адзінку даўжыні рэзкі):

• Сімптом: прагін або хвалістасць у зоне рэзкі —— Павялічыць хуткасць у акне поўнага разрэзу; знізіць сярэднюю магутнасць; пашырыць інтэрвалы паміж паслядоўнасцямі.

• Сімптом: зрушэнне ўздоўж доўгіх краёў —— Павялічыць хуткасць; знізіць максімальную магутнасць; дадаць паўзы паміж праходамі.

• Сімптом: закругленне або паленне вуглоў —— Выкарыстоўваць кантроль вуглоў або знізіць магутнасць; паступова знізіць хуткасць пры змене напрамку.

• Сімптом: спотыканне тонкіх перамычак —— Паўтарыць размяшчэнне так, каб перамычкі разрэзаліся апошнімі; дадаць мікра-злучэнні; знізіць магутнасць і павялічыць хуткасць пры разрэзе перамычак.

Пытанні і адказы

Ці з’яўляецца скручванне прыкметай недастатковай магутнасці або няправільнай рэгулёўкі лазернага вырабу з валокна?

Звычайна не тое і не другое. Скручванне пры таўшчыні матэрыялу 0,5–2 мм у асноўным зумоўлена балансам цяпла і паслядоўнасцю размяшчэння. Нават ідэальна адкалібраваная машына з погана спланаванай паслядоўнасцю размяшчэння і без мікра-злучэнняў будзе выгінаць тонкія дэталі.

Ці можна цалкам элімінаваць скручванне тонкіх лістоў?

Nie. Niektory ruch z'yaŭljaецца pry razrэzanni, kali znižajucca zaalstany zališkavыja napruženni, zakliuchanyja ŭ vyjsciavym listku. Realistyčnaja mišl — zachavać distorziju stroga ŭ mežach talařancyi detali, vykarystoŭvajučy mikra-z'jamy, apcymalizavanyja paski i znižanaje padavannje ciepla.

Czy mikra-z'jamy zanadto spawaljajucca vyrobničy praces?

Jany dadajuć niewialikuju daŭžynu razrэzannia i prostuju apieracyju ad'jednannia, što lёgka akupiŭluje saby, zapabierahačy biak i škodu pry abrabotcy. Nekalki dobra razmieščanych z'jamou znaczna tańšy, čym caly zakrywany partiia.

Ci varta perejści ad kislarodu da azotu dla razrэzannia ciankaj stalі?

Zaležyć ad vašych patrebaŭ u jakasci. Padaslanne kislarodu dadae reakcyjnuju cieplatu, što vyklikae bolšuju distorziju. Inertny vyssokasciśkavany azot daje plaskuju detali i svietly, biezakcidny krań, ale z vyšejšaj kosciu gazu i mazhliwaj nizšaj chutkasciu. Pravierycie abodva variancy na vašaj kankretnaj tawščyni perad tym, jak pačać serijny vyrapat.

Gotovy apcymalizavać razrэzannia ciankich listoŭ lazeram?

Тонкі ліст не падпускае памылак у наладцы, але калі ваш працэс наладжаны, ён стае найхутчэйшай і самай прыбытковай работай для вашага волаконнага лазера.

Для дэталей з тонкалістовага металу — такіх як карпусы, кронштэйны, панэлі і шафы таўшчынёй ад 0,5 да 2 мм — паспех патрабуе выдатнай якасці лазернага праменя пры нізкай магутнасці, падачы газу пад высокім ціскам і перадавога ПЗ для размяшчэння дэталей.

Пагаварыце з інжынерам па прыкладаннях
Надайце нам маркі матэрыялаў, дыяпазон таўшчынь і найстрожэйшыя талеранцы плоскасці. Наша інжынерная каманда праверыць ваш ваконны працэс і арганізуе ўзорны рэз на вашым уласным матэрыяле.