Aktualności i wydarzenia

Tabela parametrów cięcia laserowego do szybkiego odniesienia

1. Przegląd tabeli parametrów cięcia laserowego

W przypadku laserowego cięcia blach parametry procesu bezpośrednio wpływają na jakość cięcia, wydajność cięcia, stabilność sprzętu i koszty produkcji.

Dla inżynierów zajmujących się procesami cięcia laserowego, personelu zajmującego się debugowaniem sprzętu oraz operatorów na miejscu, opracowanie standardowych tabel szybkiego odniesienia parametrów może znacząco poprawić wydajność konfiguracji maszyny, skrócić czas próbnego cięcia i szybko osiągnąć stabilność obróbki.

Niniejsza tabela szybkiego odniesienia parametrów cięcia laserowego ma zastosowanie przede wszystkim do:

Maszyny do cięcia laserem światłowodowym
Sprzęt laserowy małej i średniej mocy
Sprzęt laserowy dużej mocy
Zautomatyzowane linie produkcyjne do cięcia laserowego
Zakłady obróbki blachy
Przemysł przetwórstwa konstrukcji stalowych
Branża artykułów kuchennych
Branża windowa
Przemysł maszyn budowlanych
Branża szaf elektrycznych

Dane te obejmują:

Parametry cięcia stali węglowej
Parametry cięcia stali nierdzewnej
Parametry cięcia płyt aluminiowych
Parametry cięcia mosiądzu
Parametry cięcia miedzi
Parametry płyty zamkowej
Parametry dla różnych grubości
Parametry dla różnych gazów
Parametry ostrości
Parametry perforacji
Parametry dyszy
Parametry wysokiej i niskiej częstotliwości
Parametry cięcia w locie
Parametry mikropołączenia
Parametry grubej płyty
Parametry cięcia z dużą prędkością
Parametry dużej mocy
Typowe parametry korekcji defektów

Jednak urządzenia do cięcia laserowego różnych producentów, modeli i konfiguracji różnią się między sobą. Poniższa tabela parametrów cięcia laserowego ma charakter wyłącznie poglądowy.

2. Wyjaśnienie podstawowych parametrów cięcia laserowego

Tabela parametrów rdzenia tnącego laserowo:

Nazwa parametru	Funkcje parametrów	Kierunek regulacji
Moc lasera	Określa wydajność cięcia	Większa moc oznacza lepszą zdolność cięcia grubszych płyt
Prędkość cięcia	Określa wydajność przetwarzania	Zbyt szybkie, niekompletne cięcie; zbyt wolne, przypalanie krawędzi
Pozycja ostrości	Określa jakość szczeliny	Dodatnie ogniskowanie jest odpowiednie dla cienkich płyt, ujemne ogniskowanie jest odpowiednie dla grubych płyt
Ciśnienie gazu	Określa wydajność usuwania żużla	Grube płyty wymagają wyższego ciśnienia powietrza
Średnica dyszy	Określa wzór przepływu powietrza	Grube płyty wymagają większych dysz
Częstotliwość	Określa gęstość impulsów	Wysoka częstotliwość jest odpowiednia dla cienkich płyt
Cykl pracy	Określa dopływ ciepła	Wpływa na jakość krawędzi
Czas przebijania	Określa stabilność wiercenia	Grube płyty wymagają dłuższego czasu wiercenia
Odszkodowanie Kirch	Określa dokładność wymiarową	Szczególnie ważne w przypadku części precyzyjnych

3. Skrócona tabela odniesienia parametrów cięcia stali węglowej

Tabela parametrów cięcia stali węglowej laserem światłowodowym o mocy 1000 W:

Grubość	Gazy	Ciśnienie	Prędkość	Centrum
1 mm	Tlen	0,5 bara	18-25 m/min	+1
2mm	Tlen	0,6 bara	10-15 m/min	+0.5
3 mm	Tlen	0,7 bara	6-8 m/min	0
4 mm	Tlen	0,8 bara	3-5 m/min	-0.5
5 mm	Tlen	0,9 bara	2-3 m/min	-1
6 mm	Tlen	1,0 bara	1-2 m/min	-1.5

Tabela parametrów cięcia stali węglowej laserem światłowodowym o mocy 3000 W:

Grubość	Gazy	Ciśnienie	Prędkość	Centrum
1 mm	Azot	12 barów	35 m/min	+1
2mm	Azot	14 barów	25 m/min	+0.5
4 mm	Tlen	0,8 bara	8-10 m/min	-0.5
6 mm	Tlen	0,9 bara	4-5 m/min	-1
8 mm	Tlen	1,0 bara	2-3 m/min	-1.5
10 mm	Tlen	1,1 bara	1,5-2 m/min	-2
12 mm	Tlen	1,2 bara	1-1,5 m/min	-2.5

4. Skrócona tabela odniesienia parametrów cięcia laserowego stali nierdzewnej

Tabela parametrów cięcia laserowego stali nierdzewnej 304:

Grubość	Moc	Gazy	Ciśnienie	Prędkość	Centrum
1 mm	1500 W	Azot	14 barów	25 m/min	+1
2mm	1500 W	Azot	15 barów	15 m/min	+0.5
3 mm	2000 W	Azot	16 barów	8-10 m/min	0
4 mm	3000 W	Azot	18 barów	5-6 m/min	-0.5
6 mm	6000 W	Azot	20 barów	2-3 m/min	-1
8 mm	12000 W	Azot	22 bary	1,5-2 m/min	-1.5

Techniki cięcia stali nierdzewnej:

Należy zapewnić wysoką czystość azotu.
Dysze muszą być koncentryczne.
Soczewki ochronne muszą być czyste.
Stabilny przepływ powietrza jest niezwykle ważny.
Podczas cięcia z dużą prędkością należy unikać przegrzania.

5. Skrócona tabela odniesienia parametrów cięcia płyt aluminiowych

Tabela parametrów cięcia laserowego płyt aluminiowych:

Grubość	Moc	Gazy	Ciśnienie	Prędkość	Centrum
1 mm	2000 W	Azot	18 barów	12 m/min	+0.5
2mm	3000 W	Azot	20 barów	5 m/min	0
4 mm	6000 W	Azot	22 bary	2m/min	-1
6 mm	12000 W	Azot	24 bary	1m/min	-1.5
8 mm	20000 W	Azot	18 barów	12 m/min	+0.5

Środki ostrożności przy cięciu płyt aluminiowych:

Wysoka refleksyjność płyt aluminiowych
Należy zapobiegać odbiciom światła, aby nie uszkodzić lasera
Zaleca się stosowanie głowicy tnącej o wysokim współczynniku odbicia
Częste kontrole są konieczne w celu ochrony soczewki
Wiercenie należy wykonywać powoli i równomiernie

6. Parametry cięcia laserowego mosiądzu i miedzi

Stół do cięcia laserowego mosiądzu:

Grubość	Moc	Gazy	Prędkość
1 mm	3000 W	Azot	15 m/min
2mm	6000 W	Azot	6 m/min
4 mm	12000 W	Azot	2m/min

Stół do cięcia laserowego miedzi:

Grubość	Moc	Gazy	Prędkość
1 mm	3000 W	Azot	10 m/min
2mm	6000 W	Azot	4 m/min
4 mm	12000 W	Azot	1m/min

7. Skrócona tabela odniesienia do wyboru dyszy do cięcia laserowego

Grubość	Zalecana dysza
1-3 mm	Pojedyncza warstwa 1.0
4-6 mm	Pojedyncza warstwa 1.2
8-12 mm	Pojedyncza warstwa 1,5
14-20 mm	Podwójna warstwa 2.0
ponad 20 mm	Podwójna warstwa 2,5

8. Tabela szybkiego odniesienia do regulacji ostrości

Przybory	Cienka płyta ogniskowa	Gruba płyta skupiająca
Stal węglowa	Pozytywne skupienie	negatywne skupienie
Stal nierdzewna	Mikropozytywne skupienie	lekko negatywne skupienie
Płyta aluminiowa	Pozytywne skupienie	lekko negatywne skupienie
Blacha miedziana	Pozytywne skupienie	negatywne skupienie

Zasady ogniskowania ostrości:

Mniejsza ogniskowa zapewnia lepszą zdolność cięcia grubszych płyt
Większa ogniskowa zapewnia szybszą prędkość cięcia cieńszych płyt
Ujemna ogniskowa jest bardziej sprzyjająca usuwaniu żużla
Dodatnia ogniskowa jest bardziej sprzyjająca szybkiemu cięciu

9. Skrócona tabela odniesienia parametrów perforacji laserowej

Grubość płyty	Metody wiercenia	Czas
1-3 mm	Wiercenie natychmiastowe o wysokiej częstotliwości	0,1-0,3 sek.
4-8 mm	Zwykłe wiercenie	0,5-1 sek.
10-20 mm	Wiercenie progresywne	2-5 sekund
Ponad 20 mm	Wiercenie stopniowane	5-15 sekund

10. Typowe wady i korekty parametrów

1) Silne zadziory

Powoduje:

Nadmierna prędkość

Niewystarczająca moc

Odchylenie ostrości

Niewystarczające ciśnienie powietrza

Rozwiązania:

Zmniejsz prędkość
Zwiększ moc
Dostosuj ostrość
Zwiększ ciśnienie powietrza

2) Silne oparzenia krawędzi

Powoduje:

Nadmierna prędkość
Nagromadzenie ciepła
Nadmierna moc

Rozwiązania:

Zwiększ prędkość
Zmniejsz moc
Użyj cięcia w locie

3) Silne zatrzymywanie żużla

Powoduje:

Niewystarczające ciśnienie powietrza
Zablokowanie dyszy
Zbyt wysoka ostrość

Rozwiązania:

Zwiększ ciśnienie powietrza
Wymień dyszę
Niższy punkt skupienia

11. Strategie parametrów cięcia laserowego dużej mocy

Wraz z upowszechnieniem się urządzeń o bardzo dużej mocy 12000 W, 20000 W i 30000 W, procesy cięcia uległy znaczącym zmianom.

Funkcje o dużej mocy:

Wytrzymała, gruba płyta
Istotne zalety cięcia z dużą prędkością
Więcej skoncentrowanego ciepła
Węższe okno procesu
Wyższe wymagania dotyczące przepływu powietrza

Rdzeń procesu o dużej mocy:

Stabilny przepływ powietrza
Precyzyjne skupienie
Szybka reakcja dynamiczna
Automatyczny system ustawiania ostrości
Inteligentna kontrola wiercenia

12. Logika optymalizacji parametrów cięcia laserowego

Dobrzy inżynierowie procesowi muszą opracować kompletną logikę optymalizacji parametrów.

Sekwencja regulacji rdzenia:

Moc
Centrum
Ciśnienie powietrza
Dysza
Prędkość
Częstotliwość
Cykl pracy
Przewód ołowiany
Wiercenie

Zasady regulacji:

Dostosuj tylko jeden parametr na raz
Zachowaj unikalność zmiennych
Utwórz standardową bazę danych
Rejestruj optymalne parametry
Założyć archiwa materiałowe

13. Przyszłe trendy w inteligentnej bazie danych procesów

Przyszłość technologii cięcia laserowego stopniowo wkroczy w erę sztucznej inteligencji.

Przyszłe kierunki obejmują:

Automatyczne dostrajanie parametrów wspomagane sztuczną inteligencją
Automatyczna identyfikacja materiałów
Automatyczna optymalizacja ścieżki
Inteligentna kontrola perforacji
Monitorowanie jakości w czasie rzeczywistym
Automatyczna korekta procesu
Baza danych procesów w chmurze
System samouczący się

W przyszłości cięcie laserowe nie będzie już zależne od „doświadczonych mistrzów rzemiosła”, lecz od sterowanych danymi, inteligentnych i zautomatyzowanych systemów procesowych.

14. Podsumowanie

Parametry cięcia laserowego stanowią podstawę technologiczną całej branży obróbki laserowej. Powyższa tabela parametrów cięcia laserowego, udostępniona dla wygody użytkownika, ma charakter wyłącznie poglądowy. Różni producenci, modele i konfiguracje urządzeń do cięcia laserowego mogą się różnić. Użytkownicy powinni dobierać i stosować parametry w oparciu o swoje specyficzne uwarunkowania.

Naprawdę doskonałe rezultaty cięcia zależą nie tylko od sprzętu najwyższej klasy, ale także od: