1, de lasersnijmachine heeft geen probleem bij het snijden van stalen platen met een dikte van minder dan 10 mm, maar als u dikkere stalen platen wilt snijden, moet u vaak krachtige lasers met een uitgangsvermogen van meer dan 5 kW helpen, en de snijkwaliteit is ook aanzienlijk verminderd. Omdat de krachtige laserapparatuur duur is en de output-lasermodus niet bevorderlijk is voor lasersnijden, heeft de traditionele lasersnijmethode voor metaal geen voordelen bij het snijden van dikke stalen platen.
2, de metalen lasersnijmachine heeft de volgende technische problemen:
- Het is moeilijk om het quasi gestage verbrandingsproces te handhaven
Bij het eigenlijke snijproces van een metalen lasersnijmachine is de plaatdikte die kan worden doorgesneden beperkt, wat nauw verband houdt met de onstabiele verbranding van ijzer aan het snijfront. Om het verbrandingsproces te laten doorgaan, moet de temperatuur aan de bovenkant van de spleet het ontstekingspunt bereiken. In feite kan de energie die vrijkomt bij de verbrandingsreactie van ijzeroxide alleen het continue verbrandingsproces niet garanderen.
Enerzijds wordt de temperatuur van het snijfront verlaagd doordat de spleet continu wordt gekoeld door de zuurstofstroom die door het mondstuk wordt uitgestoten; Aan de andere kant bedekt de door verbranding gevormde ijzeroxidelaag het oppervlak van het werkstuk, waardoor de diffusie van zuurstof wordt belemmerd. Wanneer de zuurstofconcentratie tot op zekere hoogte afneemt, zal het verbrandingsproces worden gedoofd.
Wanneer de traditionele convergente straal wordt gebruikt voor lasersnijden, is het gebied waar de laserstraal op het oppervlak inwerkt erg klein. Vanwege de hoge laservermogensdichtheid bereikt de oppervlaktetemperatuur van het werkstuk het ontstekingspunt niet alleen in het gebied van laserstraling, maar ook in een groter gebied door warmtegeleiding.
De diameter van de zuurstofstroom die op het oppervlak van het werkstuk inwerkt, is groter dan die van de laserstraal, wat aangeeft dat niet alleen in het laserstralingsgebied een sterke verbrandingsreactie zal optreden, maar ook in de periferie van de lichtvlek die wordt bestraald door de laserstraal.
Bij het snijden van dikke platen is de snijsnelheid vrij laag en is de snelheid van het verbranden van ijzeroxide op het werkstukoppervlak sneller dan de snelheid van de snijkop. Nadat de verbranding enige tijd heeft geduurd, wordt het verbrandingsproces gedoofd door de afname van de zuurstofconcentratie. Pas wanneer de snijkop naar deze positie beweegt, begint de verbrandingsreactie opnieuw. Het verbrandingsproces aan het snijfront wordt periodiek uitgevoerd, wat leidt tot temperatuurschommelingen aan het snijfront en een slechte kwaliteit van de insnijding.
- Het is moeilijk om een constante zuurstofzuiverheid en -druk in de richting van de plaatdikte te handhaven
Bij het snijden van dikke stalen platen met een metalen lasersnijmachine is de afname van de zuurstofzuiverheid ook een belangrijke factor die de kwaliteit van de incisie beïnvloedt.
De zuiverheid van de zuurstofstroom heeft een sterke invloed op het snijproces. Wanneer de zuiverheid van de zuurstofstroom afneemt met 0,9 procent, neemt de verbrandingssnelheid van ijzeroxide af met 10 procent; Wanneer de zuiverheid met 5 procent afneemt, zal de verbrandingssnelheid met 37 procent afnemen. De afname van de verbrandingssnelheid zal de energietoevoer naar de snijnaad tijdens het verbrandingsproces aanzienlijk verminderen en de snijsnelheid verminderen.
Tegelijkertijd zal het ijzergehalte in de vloeistoflaag van het snijoppervlak toenemen, waardoor de viscositeit van de slak toeneemt, waardoor de slak moeilijk kan worden afgevoerd. Op deze manier zal er ernstige slak aan het onderste deel van de kerf hangen, waardoor de kerfkwaliteit onaanvaardbaar wordt.
Om het snijden stabiel te houden, is het vereist dat de zuiverheid en druk van de snijzuurstofstroom in de richting van de plaatdikte in principe constant is. In het traditionele lasersnijproces wordt vaak het gewone conische mondstuk gebruikt, dat kan voldoen aan de eisen bij het snijden van plaatstaal. Bij het snijden van dikke platen kunnen echter met de toename van de luchttoevoerdruk gemakkelijk schokgolven worden gevormd in het stromingsveld van het mondstuk. Schokgolven zijn schadelijk voor het snijproces, verminderen de zuiverheid van de zuurstofstroom en beïnvloeden de kwaliteit van de incisie.
3, Er zijn over het algemeen drie manieren om dit probleem op te lossen:
- Voeg een voorverwarmvlam toe rond de snijzuurstofstroom
- Voeg een extra zuurstofstroom toe rond de snijzuurstofstroom
- Ontwerp redelijk de binnenwand van het mondstuk om de kenmerken van het luchtstroomveld te verbeteren
Over HGTECH: HGTECH is de pionier en leider van industriële lasertoepassingen in China, en de gezaghebbende leverancier van wereldwijde oplossingen voor laserverwerking. We hebben allesomvattende laserintelligente machine-, meet- en automatiseringsproductielijnen en slimme fabrieksconstructies om totaaloplossingen voor intelligente productie te bieden.
