1, Laserskärmaskinen har inga problem med att skära stålplåtar som är mindre än 10 mm tjocka, men om du vill skära tjockare stålplåtar behöver du ofta hjälpa högeffektlasrar med uteffekt över 5 kW, och skärkvaliteten är också minskat betydligt. Eftersom laserutrustningen med hög effekt är dyr och dess utgångslaserläge inte bidrar till laserskärning, har den traditionella laserskärningsmetoden inte några fördelar vid skärning av tjocka stålplåtar.
2, metalllaserskärmaskinen har följande tekniska svårigheter:
- Det är svårt att upprätthålla den kvasi-stabila förbränningsprocessen
I själva skärprocessen av metalllaserskärmaskin är plåttjockleken som kan skäras begränsad, vilket är nära relaterat till den instabila förbränningen av järn vid skärfronten. För att förbränningsprocessen ska fortsätta måste temperaturen i toppen av slitsen nå antändningspunkten. Faktum är att den energi som frigörs av enbart järnoxidförbränningsreaktionen inte kan säkerställa den kontinuerliga förbränningsprocessen.
Å ena sidan, eftersom slitsen kontinuerligt kyls av syreflödet som sprutas ut av munstycket, reduceras temperaturen på skärfronten; Å andra sidan täcker järnoxidskiktet som bildas vid förbränning ytan av arbetsstycket, vilket hindrar diffusionen av syre. När syrekoncentrationen minskar i viss utsträckning kommer förbränningsprocessen att släckas.
När den traditionella konvergerande strålen används för laserskärning är området där laserstrålen verkar på ytan mycket litet. På grund av den höga lasereffekttätheten når arbetsstyckets yttemperatur antändningspunkten inte bara i området för laserstrålning, utan också i ett större område på grund av värmeledning.
Diametern hos syreflödet som verkar på arbetsstyckets yta är större än laserstrålen, vilket indikerar att inte bara i laserstrålningsområdet kommer en stark förbränningsreaktion att inträffa, utan också i periferin av ljusfläcken som bestrålas av laserstrålen.
Vid skärning av tjocka plåtar är skärhastigheten ganska långsam, och hastigheten för järnoxidbränning på arbetsstyckets yta är snabbare än skärhuvudets hastighet. Efter att förbränningen pågått under en tid släcks förbränningsprocessen på grund av minskningen av syrekoncentrationen. Först när skärhuvudet flyttas till detta läge startar förbränningsreaktionen igen. Förbränningsprocessen vid skärfronten utförs periodiskt, vilket kommer att leda till temperaturfluktuationer vid skärfronten och den dåliga kvaliteten på snittet.
- Det är svårt att upprätthålla konstant syrerenhet och tryck i plattans tjockleksriktning
Vid skärning av tjock stålplåt med metalllaserskärmaskin är minskningen av syrerenheten också en viktig faktor som påverkar snittets kvalitet.
Renheten i syreflödet har en stark inverkan på skärprocessen. När syreflödets renhet minskar med 0,9 procent kommer förbränningshastigheten för järnoxid att minska med 10 procent; När renheten minskar med 5 procent kommer förbränningshastigheten att minska med 37 procent. Minskningen av förbränningshastigheten kommer avsevärt att minska energitillförseln till skärsömmen under förbränningsprocessen och minska skärhastigheten.
Samtidigt kommer halten av järn i skärytans vätskeskikt att öka, vilket kommer att öka slaggens viskositet, vilket gör det svårt att släppa ut slaggen. På så sätt kommer det att hänga allvarlig slagg i den nedre delen av skåran, vilket gör skårkvaliteten oacceptabel.
För att hålla skärningen stabil krävs att renheten och trycket hos skärsyreflödet i plåttjockleksriktningen ska vara i princip konstant. I den traditionella laserskärningsprocessen används ofta det vanliga koniska munstycket, vilket kan uppfylla kraven för plåtskärning. Men vid skärning av tjocka plåtar, med ökningen av lufttillförseltrycket, är stötvågor lätta att bilda i flödesfältet av munstycket. Stötvågor är skadliga för skärprocessen, minskar renheten av syreflödet och påverkar kvaliteten på snittet.
3, Det finns i allmänhet tre sätt att lösa detta problem:
- Lägg till förvärmningslåga runt skärsyreflödet
- Lägg till extra syreflöde runt skärsyreflödet
- Rimligt utforma munstyckets innervägg för att förbättra egenskaperna hos luftflödesfältet
Om HGTECH: HGTECH är pionjären och ledaren inom industriell laserapplikation i Kina och den auktoritativa leverantören av globala laserbehandlingslösningar. Vi har heltäckande arrangerade laserintelligenta maskin-, mätnings- och automationsproduktionslinjer och smart fabrikskonstruktion för att tillhandahålla helhetslösningar för intelligent tillverkning.
