Qorbonli po'latni lazer bilan kesish bo'yicha to'liq qo'llanma: Gaz tanlovi, parametrlar va muammolarni hal qilish

Kirish: Kimyoviy reaksiyaga asoslangan material

Qorbonli po'lat — ya'ni yumshoq po'lat va konstruktiv plastinka — aksariyat ishlab chiqarish korxonalarida eng ko'p ishlatiladigan material bo'lib, unda voloknali lazerlar eng ajoyib natijalarga erishadi. O'n millimetrdan ortiq nooddiy po'latni kesishda qiyinchilik tug'diradigan apparat kislorod yordamida yigirma millimetrdan ortiq qorbonli po'latni kesadi; bu jarayon faqat lazer quvvatiga emas, balki yordamchi gaz va temir o'rtasidagi kimyoviy reaksiyaga ham bog'liq.

Stainless po'latdan o'tish uchun azotga bo'lgan o'datni unutish kerak: stainless po'lat yorqin, oksidga chidamli kesim olish uchun yuqori bosimli azotdan foydalanadi, shu bilan birga uglerodli po'lat esa kesimda eksotermik reaksiyani ta'minlaydigan past bosimli kisloroddan foydalanadi. Bu kesimning oksidlangan yuzasini va qalin plastinalarning pastki qismida qoldiqlarni hosil qiladi — bu butunlay tabiiy hodisa bo'lib, nuqson emas. Ushbu qo'llanmada gaz tanlovi, qalinlikka qarab parametrlar, qalin plastinalarni portlashsiz kesish va oksid qatlamini boshqarish muammolari yoritilgan.

Kislorod uglerodli po'latda nima uchun hamma narsani o'zgartiradi

Kislorod oqimi temirni yonish haroratigacha isitganda, temir yonadi. Temir va kislorodning birlashishi temir oksidini hosil qiladi va kesim zonasida katta miqdorda issiqlik ajratadi — bu qo'shimcha energiya kesish jarayonining og'ir qismini bajaradi:

• Bir xil quvvatda qalinroq kesimlar: Fiber laser odatda bir xil quvvat klassida stainless po'latda kesadigan maksimal qalinlikdan 1,5 dan 2 marta ortiq qalinlikdagi uglerodli po'latni kesadi.

• Past gaz bosimi: Oddiy po'latni azot bilan kesishda odatda nozulda 10 dan 20 bargacha bosim qo'llaniladi; uglerodli po'latni kislorod bilan kesishda esa odatda 0,3 dan 0,8 bargacha bosim qo'llaniladi. Yuqori bosim foydali emas; u faqat reaksiya mahsulotlarini chetga itaradi va kesish joyini sovutiradi.

• Kesilgan yuzada oksid qatlam: Energiya qo'shadigan reaksiya shuningdek yangi yuzani oksidlaydi — bu oddiy po'latda oddiy xususiyat bo'lib, aksariyat struktural qo'llanishlar uchun qabul qilinadi.

Amaliy oqibat shundaki, gaz tanlovi va bosim oddiy po'latda aksariyat boshqa materiallarga nisbatan boshqacha ahamiyatga ega va parametr doirasining kengligi operatorga ancha keng imkoniyat beradi.

Gaz tanlovi: Kislorod, Havo yoki Azot

*Bosilish bosimi nozulda ko'rsatkich sifatida xizmat qiladi—o'z avtomatlashtirilgan tizimingizning ishlab chiqaruvchisi ma'lumotlariga va gaz yetkazib berish tizimiga mosligini tekshiring.

Havo: Yorug' qalinlikdagi xarajatlarni kamaytirish usuli

Yorug' qalinlikdagi materiallarda siqilgan havo ko'pincha eng arzon ishlatish xarajatli variant bo'lib, kislorod ta'minoti shartnomalarini bekor qiladi va kislorodga boy emas reaksiya tufayli yengil oksidlanishni ta'minlaydi. Havoning toza va quruq bo'lishi kerak, chunki namlik va moy kesish sifatini va optikani pasaytiradi. Ba'zi po'latlarda havo bilan kesilgan yuzaning qirrasi biroz qattiqroq bo'lishi mumkin, bu qirra keyinchalik ikkinchi darajali ishlash yoki shakllantirishdan o'tsa, muhim hisoblanadi.

Azot: Faqat qirrani toza saqlash kerak bo'lganda

Karbonli po'latda azot faqat bitta narsani ta'minlaydi—oksidsiz, yorug' qirra—lekin bu tezlik, gaz xarajati va quvvat talabi narxiga. Bu qismi to'g'ridan-to'g'ri changli puxta qoplamaga yoki galvanizga o'tadigan detallarga mos keladi, garchi aksariyat korxonalar uchun bir xil bo'yoqli yakuniy natija uchun azotdan foydalangan holda kislorod + oksidni olib tashlash kislorod bilan ishlashdan arzonroqdir.

Qalinlik bo'yicha parametrlarning boshlang'ich nuqtalari

Har bir uskuna va material partiyasi farq qiladi. Kislorod kesish uchun quyidagi doira asos sifatida foydalaning, so'ng haqiqiy plastinkada sinov kesmalarini amalga oshirib, ishlab chiqarish parametrlarini ishlab chiqing. Sifat nurlanish sifatiga, nozul holatiga, fokus aniqligiga va gaz yetkazib berishga katta darajada bog'liq.

*Faqat yo'nalish beruvchi diapazonlar. 3 kW li apparat nurlar sifati va sozlashga qarab 12–16 mm kesishi mumkin, 6 kW li tizim esa odatda 20 mm dan ancha yuqoriga yetadi. Quvvat chegarani belgilaydi, gaz va fokus esa sifatni belgilaydi.

Umumiy sozlash qoidalari

• Kislorod bilan kesishda pastki qoldiqlar odatda noto'g'ri balansni ko'rsatadi: quvvatni oshirishdan oldin fokus chuqurligini va gaz bosimini tekshiring.

• Yorug' qatlamda yuqori qirradagi yonish ortiqcha energiyani ko'rsatadi: quvvatni kamaytiring, tezlikni oshiring yoki kislorod bosimini pasaytiring.

• Qalin plastinada g'ijakli chiziqlar odatda quvvat cheklovlari emas, balki fokus chuqurligi, gaz tozaligi yoki optika muammolari haqida aytadi.

• G'ijak muhim ahamiyatga ega: Issiqlikda g'ildirilgan plastina g'ijaklangan yoki puxta qilingan plastina bilan solishtirganda boshqa tarzda yonadi va kesiladi. Sirt sharoiti o'zgarganda doim parametrlarni qaytadan tekshiring.

Kislorod kesish uchun fokus va nozul sozlamasi

Kislorod kesish azot kesishiga nisbatan kengroq kesish chizig'ini hosil qiladi, shuningdek, maxsus fokus xatti-harakatlari ham bor.

• Yorug' qatlam: Eng tez va eng toza kesishlarni olish uchun fokus yuqori sirtga yoki unga yaqin joyga o'rnatiladi.

• O'rtacha va qalin plastinkalar: Manfiy siljish (fokus material ichida) energiyani kesish chuqurligiga tarqatadi va pastki qismdagi qoldiqni kamaytiradi. Buni sinov kesishlari orqali sozlang.

• Tupchik va masofa: Shikastlangan yoki markazdan chiqqan tupchik kislorod oqimini buzadi va noaniq qoldiq hosil qiladi. Zamonaviy boshliklarda masofa odatda 0,5 dan 1,5 mm gacha bo'ladi va doim bir xil saqlanishi kerak.

• Gaz yetkazib berish: Kesish sharoitlarida kislorod bosimini faqat regulyator ko'rsatkichlariga tayanmasdan, balki tupchikda to'g'ridan-to'g'ri tekshiring.

Karbonli po'latni puchka qilish: Qayerda kislorod qaytib hujum qiladi

Karbonli po'latni qayta ishlashda eng ko'p uchraydigan muvaffaqiyatsizlik nuqtasi kesish emas, balki puchka qilishdir. Kislorod va oq-qizil po'lat kuchli kombinatsiya hosil qiladi; qalin plastinkaga to'liq quvvatli kislorod puchkasi kengaytirilgan holda portlab chiqishi, erigan metallni tupchik va himoya linzasiga chayqatib yuborishi mumkin.

• Pul'sli yoki asta-sekin oshiriladigan puchka qilish: Boshlanishda to'liq doimiy quvvat o'rniga pulsli yoki quvvati asta-sekin oshiriladigan nurlardan foydalaning, bu esa kesishni boshlashni nazorat qilish va suyuq chiqishni minimal darajada kamaytirishga yordam beradi.

• Nazorat qilinadigan yordamchi gaz: Ko'p sonli uskunalar kesishni boshlashda kislorod miqdorini kamaytirish yoki uni kechiktirish, yoki kesish bosqichida kislorodga o'tishdan oldin havo/yoki azotdan foydalanish orqali boshlaydi. Har doim ishlab chiqaruvchining tavsiya etgan kesishni boshlash tartibini amalga oshiring.

• Yetarli kesishni boshlash vaqti ajratish: Qalin plastinkalarga uzunroq kesishni boshlash vaqti kerak; jarayonni tezlashtirish kesishni buzishga va kengroq issiqlik ta'sir qilgan boshlang'ich belgini qoldirishga sabab bo'ladi.

• Kesishni boshlagandan keyin tekshirish: Kesishni buzish avvalo nozul va himoya linzasiga zarar yetkazadi. Kesishni boshlashdan oldin ikkala komponentni ham tekshiring, chunki shikastlangan nozul aynan shu qismning sifatini buzishini kafolatlaydi.

Oksid qatlamiga oid savol: Qabul qilish, kamaytirish yoki olib tashlash

Kislorod bilan kesish natijasida kesilgan yuzada avtomatik ravishda oksid qatlam hosil bo'ladi va qalin plastinkalarda pastki qismda dross (shlak) paydo bo'ladi. Bu holatga aralashish kerakligini aniqlash quyidagi operatsiyalarga bog'liq.

• Uni qabul qilish: Struktural detallar, qo'llab-quvvatlovchi elementlar va montajdan keyin payvonda yoki bo'yaladigan qismlar uchun oksid va yengil dross kutilayotgan parametrlar doirasida. Ko'plab struktural spetsifikatsiyalar aniq ravishda kislorod bilan kesilgan chetlarga ruxsat beradi.

• Uni kamaytiring: Quyi drossni to'g'ri fokus chuqurligini, apparatning ishlaydigan bosim doirasini saqlash va qalinlikka mos tezlikni o'rnatish orqali minimal darajada kamaytirish mumkin — garchi qalin plastinkalarda uni butunlay yo'q qilish qiyin bo'lsa ham. Maksimal tezlikdan biroz past tezlikda kesish drossni kamaytirishda quvvatni oshirishga qaraganda samaraliroq bo'ladi.

• Uni olib tashlang: Pudrak qoplamaga, galvanizlanishga yoki aniq o'lchovli montajga mo'ljallangan qismlar uchun qo'shimcha ishlash talab qilinadi: quyi chetni yengil g'ildirak bilan shlyafetlash, ingichka oksid qatlami qabul qilinishi mumkin bo'lganda havo bilan kesish yoki oksidlanishni butunlay oldini olish kerak bo'lganda azot bilan kesish.

Qoida: Yordamchi gazni tanlashdan oldin chet talablari aniqlanishi kerak. Kislorod eng tez va iqtisodiy kesishni ta'minlaydi, lekin chetni yakunlash talablari umumiy ish jarayoniga hisobga olinishi kerak.

Tezkor muammolarni hal qilishga oid qo'llanma

Tez-tez beriladigan savollar

Savol: Kislorod bilan kesilgan uglerodli po'latda pastki chetdagi qo'rq qanday qilib normal hisoblanadi?

Javob: Qalinroq plastinkada — ha. Oksid va ba'zi pastki qo'rq kislorod bilan kesishning o'ziga xos xususiyatlari hisoblanadi. To'g'ri fokus, bosim va tezlik ularni minimal darajada kamaytiradi, shuningdek, kerak bo'lganda yengil g'ildiraklash ularni olib tashlaydi. Bu apparat nosozligini ko'rsatmaydi.

Savol: Uglerodli po'latni kislorod o'rniga azot yoki havo bilan kesish mumkinmi?

Javob: Havo yupqa varaqda (odatda 3–6 mm gacha) arzonroq gaz xarajatlari bilan yaxshi ishlaydi va yengil oksid chet hosil qiladi. Azot yorqin, oksidsiz chet hosil qiladi, lekin ancha sekinroq va qimmatroq bo'ladi; shuning uchun u faqat qoplama oldidan oksidni olib tashlash kabi keyingi bosqichni yo'q qilganda iqtisodiy maqsadga muvofiqdir.

Savol: Nima uchun kislorod bilan kesishda azot bilan kesishga nisbatan pastroq gaz bosimi ishlatiladi?

A: Kislorod poʻlat bilan kimyoviy ravishda reaksiyaga kirishadi va erigan materialni chiqarish uchun yuqori mexanik bosim talab qilinmasligini taʼminlaydigan issiqlik energiyasini hosil qiladi. Ortiqcha bosim ekzotermik reaksiyani buzadi va kesish chizigʻini oldindan sovutadi.

S: Voloknali lazerni qanchalik qalinlikdagi uglerodli poʻlatni kesish uchun ishlatish mumkin?

A: Kislorod yordamida voloknali lager odatda bir xil quvvatda ishlaydigan zanglamaydigan poʻlatning maksimal qalinligidan 1,5 dan 2 marta gacha qalinlikdagi uglerodli poʻlatni kesadi. Oʻrta quvvatli uskunalar odatda 12 dan 20 mm gacha, yuqori quvvatli tizimlar esa 20 mm dan ancha yuqoriroq qalinlikdagi poʻlatlarni kesadi. Taxminan 25 dan 30 mm gacha qalinlikda koʻpchilik ishlab chiqaruvchilar iqtisodiy samaradorlik uchun plazma yoki kislorod-yoqilgʻi tizimlariga oʻtadilar.

Sizning doʻkoningizda uglerodli poʻlatni kesishni sozlash

Karbonli po'lat — volframli lazerlar bilan qayta ishlash uchun eng istisno etiladigan material bo'lib qolmoqda, lekin noto'g'ri gaz tanlovi yoki parametr sozlamalari ish samaradorligini yo'qotishga osonlik bilan sabab bo'ladi. Aralash yukni qayta ishlash uchun jihozlarni baholayotgan operatsiyalar uchun bizning ilg'or muhandislari sizning aniq qalinlik doirasini va chet talablarini ko'rib chiqadi, eng mos quvvat sinfini va gaz konfiguratsiyasini tavsiya qiladi hamda sizning haqiqiy plastinkangizda sotib olishdan oldin namuna kesishlarni tashkil qiladi.

[Ilg'or muhandis bilan suhbatlashish] — Material qalinlik doirasini, detallarning o'lchamlarini va yakuniy qayta ishlash talablarini (bo'yangan, payvandlangan yoki qoplamasiz qoldirilgan) ulashing — shunda sizga moslashtirilgan apparat tavsiyasi va boshlang'ich parametrlar beriladi.