Essentiële factoren die de lasersnijkwwaliteit beïnvloeden voor optimale precisie

De lasersnijmachine is in de afgelopen jaren snel ontwikkeld en toegepast in de metalen verwerkingsindustrie. Het heeft veel voordelen zoals snelle snijsnelheid, smalle snijde, brede toepassing en hoge precisie. Echter, de eisen aan de snijkwaliteit van lasersnijmachines worden steeds hoger. Dat is door de ontwikkeling van de productie en de toepassing van nieuwe processen. Dit stelt hogere eisen aan de kwaliteit van de CNC-lasersnijmachine.

Het snijproces van een CNC-metal laser snijder is complex met veel beïnvloedende factoren. Daarom zal de snijkwaliteit en precisie van een lasersnijmachine sterk beïnvloed worden in geval van onjuiste controle. Dit kan resulteren in ontevredenen snijkwaliteit. Daarom is het noodzakelijk de factoren die de snijkwaliteit beïnvloeden systematisch te bestuderen en analyseren om betere resultaten te krijgen.

Dit artikel noemt de criteria en factoren die de snijkwaliteit van een metalen lasersnijmachine evalueren en beïnvloeden. Het wordt ook vergezeld van verschillende eenvoudige maar nuttige oplossingen om bepaalde defecten te verbeteren.

Evaluatiecriteria van lasersnijmachine snijkwaliteit

Ruwheid

Er zullen verticale lijnen op het lasersnede zijn. En de diepte van zulke lijnen bepaalt de ruwheid van het lasersnede oppervlak. Hoeven de lijn, des te gladder het lasersnede oppervlak. Dit betekent ook betere snijresultaten voor de metalen lasersnijmachine.

Grinten

Het hulpgas zal de slak na het doorsnijden van het metaal door de CNC-lasersnijmachine wegblazen. Echter, in het daadwerkelijke snijproces zullen sommige slakken grinten vormen na afkoeling en aan de onderkant van het werkstuk hangen. Dit kan voortvloeien uit veel factoren. Deze factoren mogen dikke platen, onvoldoende luchtdruk, niet-overeenkomende voedsnelheden, etc. omvatten. Overmatige grinten betekenen slechte snijkwaliteit van de metalen CNC-machine.

Loodrechtheid

De loodrechtheid kan genegeerd worden bij het gebruik van een metalen lasersnijmachine om dunne metalen platen te snijden. Maar het is heel belangrijk wanneer de dikte van de plaat 10 mm overschrijdt. De laserstraal wordt divergent als het zich van de focus afbeweegt. Correspondent wordt de snede breder naar boven of beneden, afhankelijk van de positie van de focus. Dit zal ertoe leiden dat de snijrand afwijkt van de verticale lijn met enkele honderdsten millimeter. Hoe meer verticale de rand, des te hogere de snijkwaliteit van de vezellasersnijmachine.

Snijde breedte

Over het algemeen beïnvloedt de snijde breedte niet de snijkwaliteit van de metalen lasersnijder. Het is alleen van belang wanneer een bijzonder precieze contour binnenin het onderdeel gevormd wordt. Omdat de snijde breedte de kleine binnen-diameter van de contour bepaalt. Wanneer de dikte van de plaat toeneemt, neemt de snijde breedte van een platen metalen lasersnijmachine ook toe. Daarom is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het werkstuk stabiel is in het verwerkingsgebied van de vezellasersnijder, om stabiele hoge-precisie snijden te waarborgen.

Lijnen

Het gesmolten metaal zal niet in de snijde onder de verticale laserstraal verschijnen bij het snijden van dikke platen met hoge snelheid. In plaats daarvan zal het achter de laserstraal van de vezellasersnijmachine uitschieten. Als resultaat worden gebogen lijnen gevormd op de snijrand, en de lijnen volgen de bewegende laserstraal nauwkeurig. We kunnen de voedsnelheid aan het einde van het snijproces vertragen om dit probleem te corrigeren.

Factoren die de lasersnijmachine snijkwaliteit beïnvloeden

Punt 1: Invloed van de laseruitgangsvermogen op snijkwaliteit

Voor continu-golf output lasersnijmachines, zal de waarde en modus van het laservermogen een belangrijke invloed hebben op het snijden. We stellen vaak het maximale vermogen van de metalen lasersnijmachine in om een hogere snijsnelheid te verkrijgen, of om dikker materiaal te snijden. Maar dit is niet altijd de juiste keuze.

Soms is de laserstraalmodus (verdeling van laserenergie op het doorsnede) heel belangrijk. Verder verandert de lasermodus een beetje als u het laservermogen van de metalen lasersnijder verhoogt. Men vindt vaak dat de hoogste energiedichtheid en de beste snijkwaliteit verschijnen in het brandpunt met een vermogen lager dan de maximumwaarde.

1. Als het laservermogen van de metalen lasersnijmachine te klein is, kan de materiaalwarmte onvoldoende zijn. Bovendien, hoe dichter bij de onderrand, des te lager de temperatuur van het gesmolten product. Daarom kan de hoge-druk luchtstroom de slak niet grondig wegblazen, wat resulteert in het aan de snijrand kleven.
2. De warmte-invoer kan excessief zijn als het laservermogen van een metalen lasersnijder te groot is. Dan zal het gesmolten bereik van het werkstuk groter zijn dan de hoge-druk luchtstroom kan wegblazen. Dus blijft een deel van het gesmolten metaal op de plaat, wat resulteert in oververbranding.

Daarom moet u speciale aandacht besteden aan het laservermogen op basis van uw specifieke snijcondities.

Punt 2: Invloed van focuspositie op snijkwaliteit

Het is ook van groot belang om de brandpuntsafstand van de lens te selecteren.

Na het focussen van de laserstraal, is de vlekken grootte evenredig met de brandpuntsafstand van de lens. De vlekken grootte is klein wanneer de straal gefocust wordt door een korte brandpuntsafstand lens. Bovendien is de energiedichtheid op het brandpunt hoog, wat zeer gunstig is voor materiaalsnijden. Echter, de diepte van focus is erg kort met een klein aanpassingsbereik. Dus het is doorgaans geschikt voor hogesnelheidssnijden van dunne materialen.

Integenstelling, een lens met een lange brandpuntsafstand heeft een grote diepte van focus. Dus de CNC-lasersnijmachine met een lange brandpuntsafstand lens is geschikt voor het snijden van dikke werkstukken. Natuurlijk moet deze CNC-metalensnijmachine voldoende laserenergiedichtheid hebben.

De relatieve positie van het brandpunt en het werkstukoppervlak is bijzonder belangrijk na het bepalen van de brandpuntsafstand.

De focuspositie moet net op of iets onder het werkstukoppervlak zijn in de meeste gevallen. Omdat de focuspositie van de vezellasersnijder de hoogste energiedichtheid heeft.

Het constant houden van de relatieve positie van focus en werkstuk is een belangrijke voorwaarde om stabiele snijkwaliteit te verkrijgen. Soms kan de brandpuntsafstand veranderen door slechte koeling van de lens van de metalen lasersnijmachine. Daarom moeten we de focuspositie in dergelijke gevallen aanpassen.

Het verkrijgt de smalste snijde, hoogste efficiëntie en beste snijkwaliteit wanneer de focus op de juiste plek is.

In de meeste gevallen wordt de focus van de CNC-lasersnijmachine net onder de zuigmond ingesteld. Verder is de afstand tussen de zuigmond en het oppervlak ongeveer 1,5 mm.

Punt 3: Invloed van snijsnelheid op snijkwaliteit

De snijsnelheid van een vezellasersnijder volgt een empirische formule voor gegeven laservermogen en materiaal. Zolang het boven de drempelwaarde ligt, is de snijsnelheid van het materiaal evenredig met het laservermogen. Dat betekent: het verhogen van het vermogen van een CNC-lasersnijmachine kan de snijsnelheid verhogen. Het hier bedoelde vermogen is gerelateerd aan niet alleen de laseruitgangsvermogen maar ook de straalkwaliteitsmodus. Daarnaast heeft de vlekken grootte na focussen ook grote invloed op lasersnijden.

De snijsnelheid van een lasersnijder voor metaal is evenredig met de materiaaldichtheid en dikte. Daarom kunnen we de snijsnelheid van een vezellasersnijmachine verhogen door de volgende methodes. Bijvoorbeeld, met andere parameters ongewijzigd, laservermogen verhogen (binnen een bepaald bereik). Of laserstraalmodus verbeteren, vlekken grootte verkleinen, of dunne materialen snijden.

De snijsnelheid van de lasersnijder kan een relatief aanpassingsbereik hebben met een bevredigende snijkwaliteit onder constante procesvariabelen. Dit aanpassingsbereik lijkt iets breder bij het snijden van dunne metalen met een metalen CNC-lasermachine. Soms zal een te lage snijsnelheid ook ervoor zorgen dat het gesmolten materiaal het oppervlak aantast, wat ruwe randen achterlaat.

Punt 4: Invloed van hulpgas op snijkwaliteit

Het snijden van metalen platen met een metalen lasersnijmachine vereist doorgaans hulpgassen. Dit betreft voornamelijk het type en de druk van het hulpgas. Meestal wordt het hulpgas co-axiaal met de laserstraal uitgeblazen. Het beschermt de lens van de vezellasnijder tegen besmetting. Tegelijkertijd blaast het ook de slak aan de bodem van het snijgebied weg.

De meeste lasersnijmetaaloperaties gebruiken actieve gassen (voornamelijk O2) om een oxidatier reactie met het verwarmde metaal te produceren. De hierdoor gegenereerde additionele warmte kan de snijsnelheid van een metalen lasersnijder met 1/3 tot 1/2 verbeteren.

We moeten hoogdrukgas leveren bij het snijden van een dunne plaat met een vezellasersnijmachine. Dit voorkomt dat de slak aan de achterkant van de snijde plakt, wat schade aan de randen veroorzaakt. Daarentegen moeten we de gasdruk verlagen bij het snijden van dikke platen of bij lage snelheid.

De praktijk toont aan dat wanneer het hulpgas O2 is, de zuiverheid ervan een significante invloed heeft op de snijkwaliteit. De snijsnelheid zal met 50% dalen als de zuiverheid van O2 met 2% daalt. Tegelijkertijd verslechtert dit ook de snijkwaliteit van de metalen lasersnijmachine.

Tips om de lasersnijmachine snijkwaliteit te verbeteren

U kunt diverse problemen tegenkomen bij het gebruik van een lasersnijder voor metaal. Bijvoorbeeld: ruwe randen, grinten, vervorming, mislukking om door te snijden, kleurverandering, etc. Elk probleem vereist dat u de snijparameters of condities van de metalen lasersnijmachine controleert.

In geval van de volgende vier problemen, controleer uw metalen CNC-machine eerst volgens de gegeven methodes. Als de problemen nog steeds bestaan na zelfcontrole van de machine, moet u contact opnemen met de machineleverancier of professionals raadplegen.

Om grinten te verminderen

Controleer eerst of er iets mis is met de laseruitgang van de vezellasnijder. Vergeet niet te controleren of de vlekken rond is en of de vlekken co-axiaal is met het centrum van de zuigmond.

Controleer dan of er vreemde stoffen op het optische systeem van de vezellasmachine zitten. Bijvoorbeeld: fijn deeltjes, stof of slak op de lens. Zeker weten dat de lens geen kleine scheurtjes heeft. Al deze factoren kunnen de transmissie van het laservermogen beïnvloeden.

Overweeg de snijparameters van de lasersnijder of de zuiverheid van het gas te wijzigen als de bovenstaande problemen opgelost zijn. U kunt de juiste snijparameters vinden door meerdere snijpraktijken.

Om vervorming te voorkomen

Het gebied rond de snijde wordt verwarmd bij het snijden van metaal met een vezellasnijder. Tegelijkertijd verandert de structuur van het metaal. Bijvoorbeeld: sommige metalen kunnen verharden na het gesneden worden door een laser CNC-metalensnijmachine.

Elke deuk of corrosie heeft een nadelig effect op de snijranden van de metalen lasersnijmachine. En ze behoren tot de snijfouten die doorgaans vermeden moeten worden. Het metaal zal vervormen als het scherp opwarmt tijdens het snijproces.

Om vervorming te voorkomen, kunt u het laservermogen controleren of een korte laserpuls gebruiken om de opwarming van het metaal te verminderen. Dit is bijzonder belangrijk in fijnmechanische bewerking, waar contours en stegen meestal erg smal zijn.

Om het mislukken van doorsnijden op te lossen

U kunt proberen de snijsnelheid van de CNC-metal laser snijder passend te vertragen. Bovendien de besmette reflectielens tijdig en correct schoonmaken en de focuslens vervangen.

Herstel het optische pad van de CNC-lasersnijmachine. Dus pas de focus aan tot de laserstippel concentrisch is met het centrum van de zuigmond.

Bij het snijden van koper en aluminium, polijst u het oppervlak van tevoren om het probleem van hoge reflectiviteit aan te pakken.

Vergeet niet de restjes binnenin de zuigmond van de metalen lasersnijmachine tijdig schoon te maken. Verhoog of verlaag de gasdruk volgens de werkelijke situatie. Wat meer, vervang het gedestilleerde water in het koelsysteem tijdig.

Om de kleurverandering op te lossen

De kleurverandering nabij de snijde is voornamelijk te wijten aan de oxidatie van het materiaal bij hoge temperaturen. Bijvoorbeeld: roestvrij staal is niet alleen een hoge-temperatuur bestendig materiaal, maar ook een warmte-isolatiemateriaal. Omdat het een slechte warmtegeleiding heeft. Dus een hoge temperatuur zal gegenereerd en geaccumuleerd worden nabij de snijde wanneer we het snijden met een lasersnijder voor metaal. Dus zal het roestvrij staal bij hoge temperatuur in de lucht oxideren. Afhankelijk van de temperatuur is de oxidatiediepte ook verschillend, wat resulteert in verschillende kleuren.

Naast het bovenstaande, kunnen te lage snijsnelheid, onjuiste focus of gaszuiverheid ook kleurveranderingen van metalen veroorzaken.

U kunt de volgende methoden proberen om de kleurverandering te verminderen:

1. Koel de materialen als ze te heet zijn.
2. Verhoog de voedsnelheid.
3. Test met de locator en pas de focus aan naar een juiste positie.
4. Verhoog de hulpgasdruk.
5. Gebruik hoogwaardige en zuivere N2.

Lasersnijmachine aanbeveling

Ik heb over de lasersnijmachine modellen die Blue Elephant levert in een eerdere artikel gesproken. U kunt het lezen om meer lasersnijmachine typen te begrijpen. Hieronder introduceer ik de bestverkopende onder alle lasersnijmachine modellen.

Platen metalen lasersnijmachine

Behalve de speciale buis metalen lasersnijder, kunnen alle andere CNC-lasermachines metalen platen snijden. Onder hen is de meest populaire de open plattegrond lasersnijmachine.

We hebben veel werktafelformaten voor u om uit te kiezen. Een paar voorbeelden: 1515x3030mm, 1515x4040mm, 1515x6050mm, 2020x4040mm en 2020x6050mm. Daarnaast kunt u ook veel andere specificaties aanpassen op basis van uw specifieke snijvereisten. Bijvoorbeeld: laservermogen/merk, laserkop type/merk, motormerk, focusseringsmethode, etc.

Onder alle formaten is 1530 het meest populaire. Omdat het relatief goedkoop is en de grootte van 1515x3000mm kan de meeste lasersnijvragen vervullen. Veel metalen bewerkingswerkplaatsen gebruiken deze vezellasersnijder om metalen deuren, ramen, hekken, etc. te snijden.

Buis en platen metalen vezellasersnijmachine

Het combineert twee functies in één metalen lasersnijmachine. De helft van de machine is voor het snijden van metalen platen, en de andere helft voor het snijden van metalen pijpen. Het gebruikt dubbele pneumatische spanklemmen om de buizen en pijpen stevig te vasthouden en te draaien.

Precisie vezellasersnijmachine

Deze type vezellaser machine heeft een grote kap maar een relatief kleine werkgrootte. Het kan metalen plaat snijwerk voltooien met extrem hoge precisie. De precisie vezellaser machine is voornamelijk voor het snijden van dunne metalen platen.

We leveren vijf modellen voor de precisie CNC-metal laser snijder, zoals 6060, 9060, 9090, 1390 en 1313. Deze nummers verwijzen naar de werktafelgrootte als 605x605mm, 905x605mm, etc.

Conclusie

Dit artikel beschrijft de 4 belangrijkste factoren die de snijkwaliteit van een vezellasnijder beïnvloeden. Daarnaast zijn er ook andere factoren. Bijvoorbeeld: reflectiesnelheid, materiaaloppervlakconditie, etc. Al deze factoren kunnen de absorptie van de laserstraal door de metalen beïnvloeden.

De zuigmonddiameter, de afstand tussen de zuigmond en werkstuk, optionele paden van de metalen lasersnijder zijn ook van belang.

Daarom vat ik de factoren die de lasersnijmachine snijkwaliteit beïnvloeden kort samen in de volgende tabel:

Factoren die de lasersnijmachine snijkwaliteit beïnvloeden
Hoofdfactoren	Laservermogen en modus
	Focuspositie
	Snijsnelheid
	Hulpgas
Overige factoren	Materiaalconditie Zuigmond Optisch systeem Etc.

Samenvattend: het laservermogen en modus, focuspositie, snijsnelheid en hulpgasdruk zijn de vier belangrijkste variabelen. Als u duidelijke verslechterde snijkwaliteit tijdens het snijproces vindt, controleer de volgende 4 factoren eerst. In geval van afwijking, controleer en pas tijdig aan.

Veel problemen kunnen onvermijdelijk optreden in het daadwerkelijke bedieningsproces, ongeacht hoe goed de lasersnijmachine is. Dus, als u een probleem tegenkomt bij het gebruik van onze lasersnijmachine, aarzel niet en neem direct contact met mij op. We zullen ons uiterste best doen om tijdige oplossingen te bieden.