Turinys
Pjovimas plieno pluošto lazeriu tapo vienu svarbiausių ir dažniausiai naudojamų šiuolaikinio lakštinio metalo apdirbimo procesų. Jis pasižymi tokiais privalumais kaip didelis greitis, didelis tikslumas, gera pjovimo kokybė, aukštas automatizavimo lygis ir didelis pritaikomumas, todėl ypač tinka efektyviam anglinio plieno, nerūdijančio plieno ir legiruotojo plieno plokščių apdirbimui.
Gamybos pramonei pereinant prie didesnio tikslumo, efektyvumo ir išmaniosios gamybos, pluošto lazerinio pjovimo staklės tapo esminė gamybos įranga tokiose pramonės šakose kaip lakštinio metalo apdirbimas, inžinerijos mašinos, plieno konstrukcijos, automobilių gamyba, liftų gamyba, laivų statyba, elektros spintos ir žemės ūkio technika. Plieno plokščių pjovimas yra viena iš svarbiausių pluošto lazerinio pjovimo taikymo sričių.
Daugelis įmonių dažnai susiduria su problemomis realioje gamyboje, tokiomis kaip šiurkštūs pjūvio paviršiai, didelis šlako kaupimasis, matmenų nuokrypiai, nepilni pjūviai, kraštų degimas, terminė deformacija, purkštukų pažeidimai ir apsauginių lęšių užterštumas. Šios problemos ne tik turi įtakos produkto kokybei, bet ir sumažina įrangos efektyvumą bei padidina gamybos sąnaudas.
Tačiau realioje gamyboje pjovimo kokybę iš tikrųjų lemia ne tik pačios įrangos galia, bet ir visas sisteminių veiksnių rinkinys, įskaitant medžiagos būklę, proceso parametrus, dujų pasirinkimą, židinio taško padėtį, pradūrimo būdą, pagalbines operacijas, įrangos priežiūrą ir operatoriaus patirtį. Daugelis pjovimo problemų kyla ne dėl „blogų mašinų“, o dėl netinkamų parametrų, metodų ir dėmesio detalėms.
Norint pasiekti aukštos kokybės ir didelio efektyvumo lazerinį plieno plokščių pjovimą, būtina gerai suprasti medžiagų savybes, proceso parametrus, įrangos būklę, pagalbines dujas, darbo metodus ir priežiūrą.
Šiame skyriuje bus sistemingai analizuojamos atsargumo priemonės ir metodai, taikomi pjaustant plienines plokštes pluošto lazeriu iš įvairių matmenų, įskaitant principus, medžiagas, parametrus, proceso metodus, dažniausiai pasitaikančias problemas, kokybės gerinimą, įrangos priežiūrą ir saugos taisykles.
1. Plieno pluošto lazerinio pjovimo esmė
Pluošto lazerinio pjovimo esmė – naudoti didelės energijos tankio lazerio spindulį, kuris apšvitina plieno plokštę, dėl ko medžiaga greitai išsilydo, išgaruoja arba oksiduojasi tam tikroje vietoje. Tada pagalbinės dujos yra naudojamos išpūsti išsilydžiusį metalą, taip suformuojant pjūvį.
Taigi, pjovimo efektas iš tikrųjų priklauso nuo 4 pagrindiniai likučiai:
1) Ar lazerio energija pakankamai koncentruota?
Per silpna energija – ir ji neprasiskverbs. Per stipri energija – ir kraštai perkais, susidarys šlakas, o plokštė deformuosis.
2) Ar išlydytą metalą galima laiku pašalinti?
Prastai pašalinus šlaką, apačioje kaupsis šlakas, pjūvis bus grubus ir susidarys „velkamasis“ efektas.
3) Ar šilumos paveikta zona yra valdoma?
Per didelis šilumos tiekimas sukels platesnį pjūvį, kraštų oksidaciją ir plokštės deformaciją.
4) Ar pjovimo greitis atitinka šilumos tiekimą?
Per didelis greitis sukels vielos tempimą ir nevisišką pjovimą. Per mažas greitis sukels apdegusius kraštus, šerpetojančias žymes ir perkaitimą.
Tai reiškia, kad plieninių plokščių pjovimas yra ne tik „maksimalios galios“ siekimas, bet ir „optimalių parametrų derinių“ siekimas.
2. Svarbiausios sąlygos prieš pjaustant plienines plokštes lazeriu
1) Medžiagos kokybė
Plieno plokštės pjovimo efektyvumas pirmiausia priklauso nuo jos kokybės. Didelės rūdys, apnašos, alyvos dėmės, nelygus padengimas arba dideli storio nuokrypiai medžiagos paviršiuje tiesiogiai paveiks pjovimo stabilumą.
Dažnos problemos:
- Dėl stipraus paviršiaus rūdijimo atsiranda lokalių absorbcijos greičio pokyčių, dėl kurių pjovimas tampa nestabilus.
- Dėl prasto plokštės lygumo židinio aukštis svyruoja, todėl pjūviai būna nepilni arba banguoti.
- Dėl netolygaus storio sunku standartizuoti proceso parametrus.
- Žemos kokybės plokštėse yra daug intarpų, todėl lengvai atsiranda šerpetojančių paviršių ir netolygių pjūvių.
Todėl prieš pjaustant reikėtų kuo geriau atlikti šiuos veiksmus:
- Naudokite medžiagas, kurių storis stabilus ir paviršius geras.
- Nuvalykite stipriai surūdijusias ir riebaluotas plokštes.
- Partijos medžiagų mėginių patikrinimas patvirtina plokštės storio tolerancijas.
- Plokštes padėkite plokščiai, kad jos nelinktų ir nelinktų.
2) Tinkamas plokštės tvirtinimas ir atrama
Pjaunant plienines plokštes, netolygus pagrindas po kaitinimo gali lengvai deformuotis. Ypač pjaunant didelius formatus, jei lakštas yra iš dalies pakabintas, pjovimo kelią paveiks aukščio pokyčiai, dėl kurių pasislinks fokusas ir bus prastesnė pjūvio kokybė.
Atsargumo priemonės apima:
- Dideli lakštai turėtų būti paremti kuo tolygiau.
- Venkite per didelio lakštų kraštų pakabinimo.
- Pjovimo metu atkreipkite dėmesį į lakštinio metalo terminės deformacijos tendenciją.
- Ploniems lakštams apsvarstykite galimybę pridėti slėgio, siurbimo arba pagalbines padėties nustatymo priemones.
- Mažoms detalėms, kurias po pjovimo lengva apversti, iš anksto suprojektuokite tiltelius arba mikrojungtis.
3) Brėžinių ir išdėstymo optimizavimas
Lazerinis pjovimas yra ne tik apdorojimo, bet ir išdėstymo problema. Neteisingas išdėstymas gali lemti medžiagų švaistymą, pernelyg ilgus pjovimo kelius, didelę šilumos koncentraciją, per daug aštrių kampų ir detalių deformaciją.
Puikus išdėstymas turėtų atitikti šiuos reikalavimus:
- Visapusiškai išnaudokite medžiagą.
- Sumažinkite tuščiosios eigos eigą.
- Kontroliuokite koncentruotos šilumos zonas.
- Venkite ilgai nepertraukiamai pjauti gretimas dalis.
- Pabandykite sugrupuoti panašaus storio ir konstrukcinius komponentus.
- Rezervuokite būtinas jungiamąsias vietas, mikrojungtis ir vietą nuleidžiamoms dalims.
3. Pagalbinių dujų pasirinkimas yra labai svarbus
Pjaunant plieno pluošto lazeriu plokštes, pagalbinės dujos atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį, darydamos įtaką ne tik pjūvio kokybei, bet ir pjovimo greičiui, oksidacijos lygiui, kainai ir vėlesnio apdorojimo sudėtingumui.
1) Pjaustymas deguonies būdu: tinka storesniam angliniam plienui
Deguonies pjovimo privalumai:
Oksidacijos reakcija tarp deguonies ir plieno išskiria papildomą šilumą, todėl pagerėja pjovimo gebėjimas, todėl jis ypač tinka vidutinio storio angliniam plienui ir storesnėms plieno plokštėms pjauti.
Privalumai:
- Stiprus gebėjimas pjauti storą anglinį plieną.
- Geras įsiskverbimas.
- Santykinai maža kaina.
- Geras prisitaikymas prie didelės galios įrangos.
Trūkumai:
- Reikšmingas pjūvio oksidavimas.
- Pjaustytas paviršius paprastai būna juodas.
- Didelė karščio paveikta zona.
- Prieš vėlesnį suvirinimą, purškimą ar dengimą reikalingas papildomas apdorojimas.
Taikomi scenarijai:
- Vidutinio storio anglinio plieno plokštės.
- Konstrukciniai komponentai, kuriems keliami maži pjovimo oksidacijos reikalavimai.
- Paketinis apdorojimas, teikiant pirmenybę efektyvumui.
2) Pjovimas azotu: tinka aukštos kokybės pjovimui be oksido
Azoto pjovimas daugiausia naudojamas nerūdijančiam plienui, aliuminio plokštėms ir plonoms anglinio plieno plokštėms, kur reikalinga aukšta pjovimo kokybė.
Azoto vaidmuo yra nupūsti išsilydžiusį metalą, o ne sukelti oksidacijos reakciją, todėl pjūvis yra švaresnis, o kraštai – ryškesni.
Privalumai:
- Švarus, blizgus pjaustytas paviršius.
- Lengvai pašalinamas oksido sluoksnis.
- Tinka vėlesniam suvirinimui ir apdailai.
- Geras tikslumas ir nuoseklumas.
Trūkumai:
- Reikalingas didesnis dujų slėgis.
- Aukšti reikalavimai įrangos sandarinimui ir dujų tiekimo sistemoms.
- Didesnė kaina nei pjovimas deguonimi.
- Storesnėms plokštėms reikalingi didesni galios ir proceso reikalavimai.
Taikomi scenarijai:
- Nerūdijančio plieno apdailos detalės.
- Tikslios dalys.
- Ruošiniai, kuriems šlifuoti reikia minimaliai arba visai nereikia.
- Dalys, kurioms reikalinga aukšta suvirinimo kokybė.
3) Pjovimas oru: ekonomiškas, bet reikalauja daugiau
Pjovimas oru yra vienas pigiausių metodų, tačiau jam keliami labai aukšti reikalavimai įrangos būklei, lakštinės medžiagos kokybei ir procesų atitikimui.
Ore yra deguonies, kuris sukelia tam tikrą oksidaciją. Todėl pjovimo efektas paprastai yra tarpinis tarp deguonies ir azoto.
Privalumai:
- Maža kaina.
- Tinka bendram apdorojimui.
- Ekonomiškas mažų ir vidutinių partijų gamybai.
Trūkumai:
- Pjovimo briaunų stabilumas nėra toks geras, kaip naudojant specializuotas dujas.
- Briaunų oksidacija ir šerpetojimas yra sunkesni.
- Dideli suslėgto oro grynumo reikalavimai.
- Aliejaus ir vandens priemaišos gali smarkiai paveikti pjovimo galvutės ir lęšio tarnavimo laiką.
4. Židinio taško padėtis: pagrindiniai pjovimo kokybės veiksniai
Daugelis operatorių linkę ignoruoti židinio tašką, tačiau iš tikrųjų jo padėtis beveik visiškai lemia pjūvio formą, apatinį šlaką, pjūvio plotį ir pjovimo efektyvumą.
1) Per aukštai esantis židinio taškas
Kai židinio taškas yra per aukštai virš plokštės paviršiaus, energijos koncentracija prasta, todėl pjūvis viršuje platesnis, o apačioje siauresnis. Apatinė dalis gali būti neperpjauta, todėl lengvai atsiranda sruogų, šlako kaupimasis ir lūžiai.
2) Per žemas židinio taškas
Kai židinio taškas yra per žemai, energija plokštės apačioje yra per stipri, todėl apačioje gali perkaisti, atsirasti platesnė įpjova, padidėti šerpetojimas ir net kūgio nuokrypis.
3) Tinkamo kontaktinio centro nustatymas
Židinio tašką reikia įvertinti išsamiai, atsižvelgiant į plokštės storį, medžiagos tipą, dujų tipą, lazerio galią ir purkštukų specifikacijas.
Paprastai tariant:
Plonos plokštės paprastai turi aukštesnį arba šiek tiek neigiamą židinio tašką. Vidutinio storio plokštės paprastai naudoja tinkamą neigiamą židinio tašką. Storos plokštės reikalauja tikslaus reguliavimo, pagrįsto perforacijos ir segmentinio pjovimo procesais.
Faktiškai veikiant, teorinės vertės nereikėtų pasikliauti vien tik. Bandomieji pjūviai yra būtini norint stebėti:
- Ar viršutinė ir apatinė įpjovos yra vienodos.
- Ar sumažintas šlakas apačioje.
- Ar pjūvis lygus ir lygus.
- Ar aštrūs kampai nėra perkaitę.
- Ar pjovimo garsas yra stabilus.
5. Pjovimo greitis ne visada didesnis, kuo greičiau
Greitis yra jautriausias pjovimo parametras.
Per didelis greitis gali atrodyti efektyvus, tačiau iš tikrųjų jis gali sukelti:
- Neišsamus pjovimas.
- Šlako likučiai apačioje.
- Silpna pjūvio vieta.
- Nepakankamas greičio sumažinimas posūkiuose.
- Padidėjęs nuokrypis mažose skylėse.
Per mažas greitis gali sukelti:
- Perkaitimas kraštuose.
- Platus pjūvis.
- Padidėjusi karščio paveikta zona.
- Lakšto deformacija.
- Šlako sukibimas.
Pagrindiniai greičio reguliavimo principai:
- Storoms plokštėms pirmenybę teikite visiškam pjovimui ir stabiliam šlako pašalinimui.
- Plonoms plokštėms pirmenybę teikite efektyvumui ir kraštų kokybei.
- Tinkamai sumažinkite greitį aštriuose kampuose, siaurose įpjovose ir mažose skylėse.
- Pjaustant sudėtingas formas, greitį valdykite segmentais.
- Skirtingoms dalims galima naudoti skirtingas greičio strategijas, užuot naudojant vieną parametrą.
Ypač paketinio apdorojimo metu daugelio detalių išoriniai kontūrai, vidinės skylės, aštrūs kampai ir tiltelių sritys patiria skirtingas apkrovas, todėl jų visų negalima pjauti tuo pačiu greičiu. Puikūs procesai naudoja sluoksniuotą greičio valdymą, pagrįstą kelio plotu.
6. Gręžimas: pagrindinis iššūkis pjaustant storas plokštes
Pjaunant storas plienines plokštes, gręžti dažnai yra sunkiau nei pats pjovimas.
Prastai gręžiant net geriausius vėlesnius parametrus galima gauti beverčiais, nes aplink skylę lengvai susidaro taškymasis, šlako kaupimasis, šilumos kaupimasis ir pjovimo pradžios defektai.
1) Dažnos gręžimo problemos
- Per ilgas gręžimo laikas.
- Šlako atšokimas užteršia apsauginį lęšį.
- Per didelis skylės padidėjimas.
- Deginimas pradiniame taške po gręžimo.
- Nestabilus storų plokščių gręžimas, dėl kurio atliekami pakartotiniai įsiskverbimai.
2) Gręžimo rezultatų gerinimo metodai
- Naudokite segmentinį gręžimą, progresyvųjį gręžimą arba didelio impulso gręžimą.
- Tinkamai padidinkite gręžimo dujų slėgį.
- Nustatykite tinkamą gręžimo aukštį.
- Gręžiant storas plokštes, prieš pjovimą užtikrinkite energijos koncentraciją.
- Kad pjovimas nebūtų pradėtas tiesiai ties kritiniais kraštais, pjūvio išorėje uždėkite išvadinį laidą arba mikrojungtį.
Jei anglinis plienas storesnis, praduriant reikia atkreipti ypatingą dėmesį į šiuos dalykus:
- Užkirsti kelią šlako atbuliniam tekėjimui.
- Venkite per didelės pradinės skylės.
- Venkite pjauti iškart po pradūrimo, nenuvalius apatinės dalies likučių, nes tai gali sukelti nutrūkstamus pjūvius.
7. Purkštukų pasirinkimas ir priežiūra yra labai svarbūs
Antgalis yra pagrindinė lazerio, dujų ir išlydyto metalo sąsaja.
Netinkamas purkštukų pasirinkimas, užteršimas, deformacija ar prastas koncentriškumas tiesiogiai paveiks pjovimo kokybę.
1) Purkštukų parinkimo principai
Purkštuko skersmuo turi atitikti plokštės storį, galią ir dujas:
- Plonos plokštės: Paprastai mažesnis antgalio skersmuo yra naudingas koncentruotam oro srautui.
- Vidutinio storio plokštės: reikalingas didesnis skersmuo, kad būtų užtikrintas pakankamas šlako šalinimo pajėgumas.
- Storos plokštės: antgalis turi subalansuoti oro srauto greitį ir stabilumą.
2) Kas nutiks, jei purkštukas suges?
- Padidėję pjūvio įbrėžimai.
- Banguotos linijos pjūvio paviršiuje.
- Šlako sankaupos apatiniame krašte.
- Nenormali kibirkšties kryptis pjovimo metu.
- Padidėjusi pjovimo galvutės atsitrenkimo į plokštę rizika.
- Pagreitintas lęšio užteršimas.
3) Svarbiausi purkštukų naudojimo aspektai
- Laikykite purkštuką švarų.
- Patikrinkite purkštuko apvalumą ir koncentriškumą.
- Nedelsdami pakeiskite antgalį, jei pastebima, kad jis susiduria.
- Skirtingoms medžiagoms ir storiams naudokite tinkamus purkštukus.
- Prieš pjovimą atlikite oro srauto bandymą, kad įsitikintumėte, jog antgalis veikia normaliai.
8. Skirtingų plieninių plokščių medžiagų pjovimo būdai labai skiriasi
1) Anglinio plieno pjovimo būdai
Anglinis plienas yra labiausiai paplitusi plieno plokščių pjovimo medžiaga.
Jis tinka pjovimui deguonimi, taip pat gali būti pjaustomas azotu arba oru tam tikrame storio diapazone.
Svarbiausi punktai:
- Vidutinio storio anglinio plieno atveju pirmenybę teikite oksidacijos reakcijai ir šlako pašalinimui.
- Jei naudojate storesnį anglinį plieną, kontroliuokite pradūrimo temperatūrą.
- Kai reikalinga aukšta oksidacija kraštuose, vietoj jo galima naudoti azotą.
- Po pjovimo ant pjūvio paviršiaus gali susidaryti oksido sluoksnis. Ar jį valyti, priklauso nuo vėlesnių procesų.
2) Nerūdijančio plieno pluošto lazerinio pjovimo būdai
Nerūdijantis plienas labiau tinka pjauti azotu, nes jam keliami aukšti paviršiaus kokybės reikalavimai ir jis vengia didelės oksidacijos.
Svarbiausi punktai:
- Reikalingas didelis azoto grynumas.
- Židinio taško padėtis turėtų būti tikslesnė.
- Dėl mažo greičio paviršius pagelts arba pamėlynuos, o tai paveiks išvaizdą.
- Plono nerūdijančio plieno atveju ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas šilumos deformacijos ir dugno šerpetojimų prevencijai.
3) Didelio stiprumo plieno ir legiruotojo plieno pjovimo būdai
Didelio stiprumo plienas yra jautresnis karščiui. Netinkamas pjovimas gali lengvai sukietinti kraštus, įtrūkti arba deformuotis po pjovimo.
Svarbiausi dalykai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį:
- Kontroliuokite karščio paveiktą zoną.
- Venkite ilgalaikio lokalizuoto didelio karščio.
- Jei reikia, po pjovimo atlikite įtempio įvertinimą.
- Vėlesnių suvirinimo vietų kraštų kokybei atkreipkite ypatingą dėmesį.
9. Keletas tipinių defektų, turinčių įtakos pjovimo kokybei, ir jų sprendimai
1) Apatinis šlakas
Dugno šlakas yra viena iš labiausiai paplitusių problemų.
Dažniausios priežastys: per mažas greitis, nepakankamas oro slėgis, neteisinga fokusavimo padėtis, purkštukų neatitikimas, lakštinio metalo paviršiaus užterštumas ir galios nesuderinamumas su storiu.
Sprendimai:
- Tinkamai padidinkite greitį.
- Sureguliuokite fokusą.
- Padidinkite pagalbinių dujų slėgį.
- Patikrinkite purkštuko koncentriškumą.
- Stebėkite, ar tai sukėlė rūdys ar danga ant skardos paviršiaus.
3) Neišsamus pjovimas
Galimos priežastys:
- Nepakankama galia.
- Per didelis greitis.
- Fokusavimo nukrypimas.
- Per storas lakštinis metalas.
- Purkštuko užsikimšimas.
- Nepakankama perforacija.
Sprendimai:
- Sumažinkite greitį.
- Sureguliuokite fokusą į tinkamą padėtį.
- Pakeiskite purkštuką ir patikrinkite oro kanalą.
- Sustiprinkite perforacijos procesą.
- Storesnėms plokštėms apsvarstykite didesnės galios arba segmentinio pjovimo strategiją.
4) Pjūvio krašto pageltimas, pajuodavimas ir stiprus oksidavimas
Įprasta nerūdijančiam plienui ir detalėms, kurioms reikalinga paviršiaus apdaila.
Paprastai tai sukelia netinkamas dujų pasirinkimas, neprotingas greitis arba per didelis šilumos tiekimas.
Sprendimai:
- Padidinkite pjovimo greitį.
- Perjunkite į azotą.
- Sumažinkite šilumos kaupimąsi.
- Optimizuokite pjovimo fokusą.
- Užtikrinkite dujų grynumą.
5) Didelis krašto smailėjimas
Tai yra, pjūvis yra siauresnis viršuje ir platesnis apačioje, arba atvirkščiai.
Galimos priežastys:
- Neteisingas fokusavimo nustatymas.
- Plokštės storio ir galios neatitikimas.
- Netolygus dujų išsiskyrimas.
- Nestabilus pjovimo galvutės aukščio valdymas.
- Nelygi plokštės medžiaga.
6) Kampų perkaitimas
Mažuose užapvalintuose kampuose, aštriuose kampuose ir staigiuose posūkiuose mašina dažnai patiria lokalų šilumos kaupimąsi dėl lėtėjimo.
Sprendimai apima:
- Įgalinamas kampinės galios mažinimas.
- Kampams būdingų parametrų nustatymas.
- Pjovimo kelio optimizavimas siekiant sumažinti nereikalingus aštrius kampus.
- Proceso kompensacijos atlikimas iš anksto.
10. Pjovimo kelias ir grafinio dizaino technikos
Daugelis žmonių dėmesį skiria tik įrangos parametrams, nepaisydami brėžinio projekto įtakos pjovimo rezultatams. Iš tiesų, pagrįstas konstrukcinis projektas gali žymiai pagerinti pjovimo kokybę ir efektyvumą.
1) Venkite pernelyg aštrių kampų ir itin smulkių struktūrų
Aštrūs kampai gali sukelti lokalizuotą šilumos koncentraciją, lengvai sukeliančią kraštų nudegimus.
Ypač smulkios struktūros pjovimo metu yra linkusios drebėti, deformuotis arba prarasti detales.
2) Išlaikykite pagrįstą skylės skersmens ir plokštės storio santykį
Per mažas skyles sunku stabiliai pjauti storose plokštėse, todėl lengvai susidaro necentrinės, kūginės arba deformuotos skylės.
Projektuojant skylės skersmenį, paprastai reikėtų atsižvelgti į plokštės storį ir proceso galimybes. Aklai ieškoti mažų skylių nerekomenduojama.
3) Tinkamai nustatykite laidų laidus
Švininiai laidai yra pereinamoji dalis pjovimo pradžios taške. Tinkamas nustatymas gali sumažinti pradinius žymes ir vietinius nudegimus.
Per trumpi laidai sukels pernelyg ryškias pradžios žymes, o per ilgi laidai eikvoja laiką ir medžiagas.
4) Sukurkite mažų dalių mikrojungtis
Mažoms detalėms, kurios po pjovimo linkusios nukristi, apvirsti ar užstrigti, geriausia suprojektuoti mikrojungtis, kad detalės nenukristų ir neatsitrenktų į pjovimo galvutę arba nepaveiktų vėlesnių pjovimo takų.
11. Skirtingo storio plokštėms taikomos skirtingos pjovimo strategijos
1) Plonų plokščių pjovimas
Pjaunant plonas plokštes svarbiausia ne „perpjauti“, o „pjauti greitai, švariai ir be deformacijos“.
Patarimai:
- Tinkamai padidinkite greitį.
- Tiksliau sureguliuokite fokusą.
- Sumažinkite šilumos tiekimą.
- Išlaikyti plokštės stabilumą.
- Neleiskite plonoms dalims deformuotis ir išskristi.
2) Vidutinio storio plokščių pjovimas
Vidutinio storio plokščių pjovimui reikalingos pačios išsamiausios proceso galimybės.
Patarimai:
- Subalansuokite galią, greitį ir gazą.
- Dėmesys perforacijos kokybei.
- Kontroliuokite dugno šlako kaupimąsi.
- Pjovimo metu atkreipkite dėmesį į šilumos kaupimąsi.
- Optimizuokite kampus ir netaisyklingas formas.
3) Storo plokščių pjovimas
Didžiausias storų plokščių pjovimo iššūkis yra stabilus pjovimo įsiskverbimas ir efektyvus šlako pašalinimas.
Patarimai:
- Perforacija turi būti stabili.
- Pakankamas oro slėgis.
- Tikslus fokusavimas ir antgalis.
- Pjovimo greitis neturėtų būti aklai didelis.
- Reikalinga didesnės galios įranga ir didesnė patirtis su įvairiais procesais.
12. Įrangos būklė ir kasdienė priežiūra lemia ilgalaikį stabilumą
Staklės, kurios šiandien gerai pjauna, rytoj gali nebeveikti taip pat. Pluošto lazerinio pjovimo stabilumas priklauso nuo ilgalaikės priežiūros.
1) Optinio kelio ir objektyvo priežiūra
Pjovimo galvutės vidinių lęšių užteršimas sumažins galios perdavimą ir fokusavimo efektyvumą.
Reguliariai tikrinkite apsauginius lęšius, kolimacinius lęšius ir fokusavimo lęšius ir nedelsdami juos pakeiskite, jei pastebite užterštumo, perkaitimo ar įbrėžimų.
2) Dujų kelio priežiūra
Dujų grynumas, vamzdynų sandarumas, filtravimo įrenginiai ir džiovinimo sistemos yra labai svarbūs.
Suslėgtas oras, kuriame yra alyvos, vandens ar dulkių, užkimš purkštuką, užterš lęšį ir užtikrins nestabilų pjovimą.
3) Kreipiamojo bėgelio, krumpliastiebio ir sriegio sraigto priežiūra
Mechaninės transmisijos tikslumas tiesiogiai veikia pjovimo trajektoriją.
Dulkės ant kreipiančiųjų bėgių, susidėvėję krumpliastiebiai ir nepakankamas tepimas sukels judėjimo vibraciją, padėties nustatymo klaidas ir nelygų pjūvį.
4) Aušinimo sistemos priežiūra
Lazeriui ir pjovimo galvutei reikalingas stabilus aušinimas.
Nepakankamas aušinimas sukels galios svyravimus, komponentų šiluminį dreifą, nestabilų pjovimą ir, sunkiais atvejais, įrangos pažeidimus.
5) Pjovimo lova ir dulkių šalinimo sistema
Didelis šlako susikaupimas pjovimo lovoje paveiks lakštinio metalo atramą ir pjovimo paviršiaus aukštį. Prastas dulkių šalinimas padidins dūmų ir dulkių taršą, o tai turės įtakos objektyvo tarnavimo laikui ir darbo aplinkai.
13. Operatoriaus patirtis yra labai svarbi
Operatoriaus patirtis dažnai yra svarbesnė nei vienas parametras. Ta pati mašina ir tas pats lakštinis metalas gali duoti labai skirtingus rezultatus, priklausomai nuo operatoriaus. Taip yra todėl, kad patirtis atsispindi daugelyje detalių.
Puikūs operatoriai paprastai atkreipia dėmesį į šiuos dalykus:
- Jie gali įvertinti pjovimo būseną pagal kibirkščių modelį.
- Jie gali nustatyti, ar pjovimo garsas yra stabilus.
- Jie gali spręsti apie parametrų nuokrypius pagal pjūvio spalvą ir šlaką.
- Jie gali tiksliai suderinti parametrus pagal medžiagos partijos pakeitimus.
- Jie gali numatyti deformacijos ir detalių praradimo riziką.
- Jie gali ištaisyti problemas pradiniame nepalankių tendencijų etape, užuot laukę, kol visa partija bus atmesta.
Trumpai tariant, plieno pluošto lazerinis pjovimas nėra „mygtuko paspaudimas“, o nuolatinis „stebėjimo, vertinimo ir taisymo“ procesas.
14. Praktiniai pjovimo efektyvumo ir kokybės gerinimo metodai
1) Sukurkite standartinę procesų biblioteką
Sukurti standartinę proceso parametrų biblioteką skirtingoms medžiagoms, plokščių storiams, dujoms ir įrangos galiai. Tai sutrumpina bandomojo pjovimo laiką ir pagerina partijos stabilumą.
2) Užtikrinkite pirmosios dalies patvirtinimą
Prieš kiekvieną plokštės, partijos, medžiagos, purkštuko ar dujų keitimą atlikite pirmosios dalies patikrinimą.
Masinė gamyba turėtų būti pradėta tik po to, kai pirmoji detalė praeina patikrinimą, taip žymiai sumažinant laužo riziką.
3) Sluoksniuotas procesų valdymas
Atskirai tvarkykite skirtingo storio, medžiagų ir išvaizdos reikalavimų ruošinius. Nenaudokite vieno parametrų rinkinio.
4) Optimizuokite pjovimo seką
Ar pirmiausia pjauti vidines skyles, ar išorinius kontūrus, ar pirmiausia mažesnes ar didesnes detales – visa tai turi įtakos plokštės stabilumui ir galutinei kokybei. Tinkama darbų seka sumažina terminę deformaciją ir detalių nuostolius.
5) Palaikyti ilgalaikį įrangos stabilumą
Įrangos techninę priežiūrą atlikite ne tik iškilus problemoms. Reguliariai tikrinkite, valykite, kalibruokite ir tvarkykite įrašus.
Kuo stabilesnė įranga, tuo lengviau standartizuoti procesą.
15. Saugos priemonių niekada negalima ignoruoti
Nors lazerinis pjovimas yra labai efektyvus, tai taip pat yra daug energijos naudojantis apdorojimo įrenginys, todėl saugumas visada yra svarbiausias prioritetas.
1) Lazerio sauga
Lazeris yra pavojingas akims ir odai. Griežtai draudžiama žiūrėti tiesiai į lazerio spindulį arba atspindėtą šviesą. Eksploatacijos metu būtina naudoti tinkamas apsaugos priemones.
2) Dūmai ir kibirkštys
Pjaunant plienines plokštes išsiskiria daug dūmų ir kibirkščių. Įsitikinkite, kad dulkių šalinimo sistema veikia normaliai, ir darbo vietą laikykite atokiai nuo degių medžiagų.
3) Dujų sauga
Deguonies, azoto ir kitų dujų balionai ar vamzdynai turi būti tinkamai tvarkomi, kad būtų išvengta nuotėkių, sprogimų ir netinkamo veikimo. Ypač reikia reguliariai tikrinti aukšto slėgio dujų sistemų sandarumą ir slėgį.
4) Mechaninio judėjimo sauga
Pjovimo platforma, keitimo stalas ir portalo konstrukcija juda dideliu greičiu. Operatoriai privalo vengti patekimo į pavojingas zonas.
Atliekant techninę priežiūrą, keičiant plokštes ir valant, būtina laikytis saugos procedūrų, tokių kaip elektros energijos tiekimo išjungimas, dujų tiekimo nutraukimas ir užrakinimas.
16. Nuo „gebėjimo kirpti“ iki „gero kirpimo“
Daugelis įmonių ankstyvosiose lazerinio pjovimo diegimo stadijose siekė tik „atpjauti plokštelę“. Tačiau padidėjus gamybos pajėgumams, tikrasis konkurencingumo veiksnys yra ne gebėjimas pjauti, o gebėjimas nuolat gaminti aukštos kokybės detales, tuo pačiu sumažinant bendras sąnaudas.
Iš tiesų aukšto lygio pluošto lazerinis plieninių plokščių pjovimas siekia:
- Mažiau atplaišų.
- Mažesnė oksidacija.
- Geresnis statmenumas.
- Mažiau deformacijos.
- Didesnis medžiagų panaudojimas.
- Greitesnis pristatymo greitis.
- Stabilesnis partijos nuoseklumas.
- Mažesnės papildomo apdorojimo išlaidos.
Kitaip tariant, pjovimo procesas galiausiai tarnauja ne „mašinos parametrams“, o „gamybos rezultatams“.
17. Santrauka
Plieninių plokščių pjovimo pluošto lazeriu raktas visada yra sistemos pajėgumas. Nors plieninių plokščių pjovimas pluošto lazeriu gali atrodyti kaip vienas procesas, iš tikrųjų tai yra sudėtingas sistemos inžinerijos projektas, apimantis daug tarpusavyje susijusių veiksnių.
Įrangos galia yra tik pagrindas. Tikrąjį poveikį lemia medžiagos būklė, dujų pasirinkimas, židinio taško padėtis, purkštukų atitikimas, greičio valdymas, pradūrimo strategija, išdėstymo optimizavimas, įrangos priežiūra ir personalo patirtis.
Norint gerai pjaustyti plienines plokštes, reikia atsiminti šiuos pagrindinius principus:
- Pirma, užtikrinkite medžiagų ir įrangos sąlygų stabilumą, tada apsvarstykite parametrų optimizavimą.
- Dujos, fokusavimas ir greitis turi būti reguliuojami kartu, o ne atskirai.
- Perforacijos kokybė lemia viršutinę storų plokščių pjovimo ribą.
- Pjovimo kokybė priklauso ne tik nuo įsiskverbimo, bet ir nuo briaunų, kūgio, šlako sukibimo ir papildomo apdorojimo.
- Procesų optimizavimas nėra vienkartinis įvykis, o nuolatinis iteracinis procesas.
- Įrangos priežiūra ir personalo patirtis lemia ilgalaikį stabilumą.
Kai įmonės iš tikrųjų įvaldys šias detales, plieno pluošto lazeriu pjaustomos plokštės nebebus tik apdorojimo metodas, bet taps pagrindiniu konkurenciniu pranašumu, didinančiu efektyvumą, kontroliuojančiu sąnaudas, gerinančiu kokybę ir stiprinančiu tiekimo pajėgumus.
Lithuanian 
English 
Spanish 
Portuguese 
Russian 
Arabic 
French 
Italian 
German 
Polish 
Thai 
Vietnamese 
Czech 
Japanese 
Chinese