Лазерно рязане на неръждаема стомана: избор на газ, настройки на мощността и ръководство за качеството на ръбовете

Неръждаемата стомана е един от най-често рязаните материали при фабрикация с влакнен лазер — и един от най-малко толерантните при неправилни технологични параметри.

За разлика от въглеродната стомана, при която рязането с помощта на кислород позволява широк диапазон от параметри, рязането на неръждаема стомана е чувствително към избора на газ, налягането, състоянието на дюзата, фокусното положение и баланса между мощност и скорост едновременно. Леко отклонение води до оксидиран и обезцветен ръб; друго леко отклонение предизвиква образуване на шлака, която изисква вторично шлифоване.

Това ръководство предоставя комплексна рамка за настройка, диагностика и оптимизиране на процеса за лазерно рязане на неръждаема стомана, за да се гарантира производство с висок изход.

Рязането на въглеродна стомана използва кислород като помощен газ, който реагира екзотермично с желязото, добавяйки значителна рязна енергия. Неръждаемата стомана се държи по различен начин поради два основни фактора:

1. Слоят от хромов оксид: Неръждаемата стомана съдържа 10–20 % хром, образувайки стабилен слой, който устойчиво противостои на екзотермичната реакция между лазера и кислорода.

2. Естетични и корозионни изисквания: Рязаните ръбове трябва да запазят корозионната си устойчивост и визуална привлекателност, което прави оксидираните ръбове неприемливи за видими или хигиенични части.

Решението: Рязането на неръждаема стомана почти изцяло разчита на азотно фузионно рязане , което изисква по-висока лазерна мощност, прецизно налягане на газа и по-тесни технологични параметри.

Азотът е химически инертен и действа изключително механично: струята му под високо налягане издухва разтопения метал от реза.

• Предимства: Получава се ярко, сребристо, оксидно-свободно острие; запазва пасивния хромов слой и корозионната устойчивост; елиминира по-нататъшна обработка като шлифоване или пикелиране.

• Недостатъци: По-високо потребление на газ и по-висока цена; изисква по-висока лазерна мощност и налягане (10–20 бара) в сравнение с кислорода.

• Най-добро за: Оборудване за хранителна промишленост, медицински устройства, архитектурни облицовки и части, при които външният вид е критичен.

• Предимства: Екзотермичната енергия позволява по-високи скорости на рязане при дебели плочи от неръждаема стомана.

• Недостатъци: Оставя тъмно, оксидирано острие и унищожава местния пасивен слой, осигуряващ корозионна устойчивост.

• Най-добро за: Тежка структурна фабрикация, при която външният вид на острието не е от значение, или когато скоростта на рязане на дебели плочи надвишава наличната лазерна мощност. (Изисква по-нататъшна обработка като пиклиране или пасивиране).

Режещият лазер с влакнен източник включва строго компромисно отношение между мощността и скоростта. Твърде бавната работа причинява излишъчен топлинен вход и деформация; твърде бързата работа води до непълно изхвърляне на разтопения материал и образуване на шлака.

Забележка: Това са индустриални справочни обхвати. Фактическите параметри зависят от качеството на лъча ( М² ) , оптиката и условията на подаване на газ.

• Нулево / леко положително отместване (горна повърхност): Най-малкият размер на фокусното петно, висока плътност на мощността, по-бързо рязане на тънки листове. При по-дебели метали може да се наблюдава интерференция от плазмената струя.

• Отрицателно отместване (вътре в материала): Фокусира енергията по-дълбоко в разреза, подобрява подвижността на топлинната баня и изхвърлянето на шлака. Необходимо за чисти разрези на по-дебели секции от неръждаема стомана.

Използвайте тази матрица за бързо справяне с проблемите с повърхността на разреза на производствената площадка:

• Прилепване на шлака (долен ръб): Скоростта е твърде висока, налягането на газа е твърде ниско, фокусната точка е твърде високо или дюзата е децентрирана.

• Дисколорация на ръба (жълтеникав / синкав оттенък): Чистотата на азота е недостатъчна (минимално 99.99%изисквано) или има въздушно замърсяване в газовата линия.

• Груби или неравномерни ивици: Нестабилност на лъча, мръсни защитни оптични елементи или колебания в газовото налягане.

• Непълно прорязване: Скоростта е твърде висока за текущата мощност, недостатъчно газово налягане или деградирала фокусираща леща.

1. Чистота на азота: Осигурете чистота на N₂ ≥ 99.99 % точно при соплата при работни условия.

2. Инспекция на оптичните елементи: Проверете и почистете защитните прозорци, за да предотвратите разпръскването на лъча.

3. Центриране на дюзата: Дюзата извън центъра създава асиметричен газов поток и неравномерен шлак.

4. Потвърждение на класа на материала: неръждаемите стомани от класове 304 и 316 реагират по различен начин; винаги тествайте параметрите върху вашата действителна партида материали.

Инженерите на Jiangpin Tech проектират издръжливи системи за лазерно рязане с влакнен лазер, предназначени за изискващи приложения при обработка на неръждаема стомана. Системите включват високоточни режещи глави с автоматично фокусиране, линии за азот под високо налягане като помощен газ и напреднали CNC системи за контрол на движението. Нашият оборудмент осигурява гладки, без шлак и без оксидни ръбове.

Не сте сигурни кой клас мощност или конфигурация ви е необходим? Изпратете ни пробите си от неръждаема стомана и указания за дебелината им.

Нашият инженерен екип ще извърши пробни резове, ще запише оптималните параметри и ще ви върне физическите резани проби заедно с подробен отчет за производителността.

👉 Свържете се с инженерите на Jiangpin Tech днес, за да обсъдите изискванията си за рязане