1, Laserový řezací stroj nemá problém s řezáním ocelových plechů o tloušťce menší než 10 mm, ale pokud chcete řezat silnější ocelové plechy, často potřebujete pomoci vysoce výkonným laserům s výstupním výkonem vyšším než 5 kW a kvalita řezání je také výrazně snížena. Protože vysokovýkonné laserové zařízení je drahé a jeho výstupní laserový režim není vhodný pro řezání laserem, tradiční metoda řezání kovovým laserem nemá výhody při řezání tlustých ocelových plechů.
2, Stroj na řezání kovů laserem má následující technické potíže:
- Je obtížné udržet kvazi stálý proces spalování
Při vlastním procesu řezání kovového laserového řezacího stroje je tloušťka plechu, kterou lze prořezat, omezená, což úzce souvisí s nestabilním spalováním železa v čele řezu. Aby proces spalování pokračoval, musí teplota v horní části štěrbiny dosáhnout bodu vznícení. Ve skutečnosti samotná energie uvolněná spalovací reakcí oxidu železa nemůže zajistit kontinuální spalovací proces.
Na jedné straně, protože je štěrbina nepřetržitě ochlazována proudem kyslíku vypouštěným tryskou, je snížena teplota čela řezu; Na druhé straně vrstva oxidu železitého vytvořená spalováním pokrývá povrch obrobku a brání difúzi kyslíku. Když se koncentrace kyslíku do určité míry sníží, spalovací proces uhasne.
Při použití tradičního konvergentního paprsku pro laserové řezání je plocha, kde laserový paprsek působí na povrch, velmi malá. Díky vysoké hustotě výkonu laseru dosahuje teplota povrchu obrobku bodu vznícení nejen v oblasti laserového záření, ale díky vedení tepla i v širší oblasti.
Průměr proudu kyslíku působícího na povrch obrobku je větší než průměr laserového paprsku, což naznačuje, že nejen v oblasti laserového záření dojde k silné spalovací reakci, ale také na okraji světelné skvrny ozařované laserový paprsek.
Při řezání tlustých plechů je rychlost řezání poměrně nízká a rychlost hoření oxidu železa na povrchu obrobku je vyšší než rychlost řezné hlavy. Po určité době hoření dochází k uhašení procesu hoření v důsledku poklesu koncentrace kyslíku. Teprve když se řezná hlava přesune do této polohy, spalovací reakce se znovu spustí. Spalovací proces na čele řezu se provádí periodicky, což povede ke kolísání teploty v čele řezu a špatné kvalitě řezu.
- Je obtížné udržet konstantní čistotu kyslíku a tlak ve směru tloušťky desky
Při řezání tlustého ocelového plechu kovovým laserovým řezacím strojem je také pokles čistoty kyslíku důležitým faktorem ovlivňujícím kvalitu řezu.
Čistota toku kyslíku má silný vliv na proces řezání. Když se čistota toku kyslíku sníží o 0,9 procenta, rychlost spalování oxidu železa se sníží o 10 procent; Když se čistota sníží o 5 procent, rychlost spalování se sníží o 37 procent. Snížení rychlosti spalování výrazně sníží spotřebu energie do řezného švu během procesu spalování a sníží řeznou rychlost.
Současně se zvýší obsah železa v tekuté vrstvě řezné plochy, což zvýší viskozitu strusky, což způsobí potíže při vypouštění strusky. Tímto způsobem bude ve spodní části zářezu viset vážná struska, což činí kvalitu zářezu nepřijatelnou.
Aby byl řez stabilní, je požadováno, aby čistota a tlak proudu řezného kyslíku ve směru tloušťky desky byly v zásadě konstantní. V tradičním procesu řezání laserem se často používá běžná kuželová tryska, která může splnit požadavky při řezání plechů. Při řezání tlustých plechů se však se zvýšením tlaku přívodu vzduchu snadno tvoří rázové vlny v proudovém poli tryska. Rázové vlny jsou škodlivé pro proces řezání, snižují čistotu toku kyslíku a ovlivňují kvalitu řezu.
3, Obecně existují tři způsoby, jak tento problém vyřešit:
- Přidejte předehřívací plamen kolem proudu řezacího kyslíku
- Přidejte pomocný proud kyslíku kolem proudu řezného kyslíku
- Rozumně navrhněte vnitřní stěnu trysky pro zlepšení charakteristik pole proudění vzduchu
O HGTECH: HGTECH je průkopníkem a lídrem v oblasti laserových průmyslových aplikací v Číně a autoritativním poskytovatelem globálních řešení pro laserové zpracování. Komplexně jsme uspořádali laserové inteligentní stroje, měřicí a automatizační výrobní linky a chytrou stavbu továrny, abychom poskytli celková řešení pro inteligentní výrobu.
