Laserschneidmaschinen sind kein Problem mehr für Stahlplatten mit einer Dicke von weniger als 10 mm, aber wenn sie dickere Stahlplatten schneiden sollen, ist häufig ein Hochleistungslaser mit einer Ausgangsleistung von mehr als 6 kW erforderlich, und die Schnittqualität wird ebenfalls erheblich verringert.Aufgrund der hohen Kosten von Hochleistungslasergeräten ist der Ausgangslasermodus für das Laserschneiden nicht förderlich, sodass das herkömmliche Laserschneidverfahren beim Schneiden von dicken Blechen keinen Vorteil hat.Welche der folgenden technischen Schwierigkeiten bestehen also beim Metallschneiden von dicken Blechen, und was sind die Lösungen?
Es gibt die folgenden technischen Schwierigkeiten beim Metallschneiden von dicken Blechen:
1. Es ist schwierig, den quasistationären Verbrennungsprozess aufrechtzuerhalten.Beim eigentlichen Schneidprozess der Metall-Laserschneidmaschine ist die Dicke der durchtrennbaren Platte begrenzt, was eng mit der instabilen Verbrennung von Eisen an der Schneidkante zusammenhängt.Damit der Verbrennungsprozess fortgesetzt werden kann, muss die Temperatur an der Oberseite des Schlitzes den Zündpunkt erreichen.Allein die durch die Verbrennungsreaktion von Eisenoxid freigesetzte Energie kann den kontinuierlichen Verbrennungsprozess nicht gewährleisten.Einerseits wird die Temperatur der Schneidkante reduziert, da der Schlitz durch den Sauerstoffstrom aus der Düse kontinuierlich gekühlt wird;Andererseits bedeckt die durch Verbrennung gebildete Eisenoxidschicht die Oberfläche des Werkstücks und behindert die Diffusion von Sauerstoff.Wenn die Sauerstoffkonzentration bis zu einem gewissen Grad reduziert wird, wird der Verbrennungsprozess gelöscht.Wenn der traditionelle konvergente Strahl zum Laserschneiden verwendet wird, ist die auf die Oberfläche einwirkende Fläche des Laserstrahls sehr klein.Aufgrund der hohen Laserleistungsdichte erreicht die Oberflächentemperatur des Werkstücks nicht nur im Bereich der Laserstrahlung, sondern durch Wärmeleitung auch in einem weiteren Bereich den Zündpunkt.
Der Durchmesser des auf die Oberfläche des Werkstücks wirkenden Sauerstoffstroms ist größer als der des Laserstrahls, was darauf hinweist, dass nicht nur die intensive Verbrennungsreaktion im Bereich der Laserstrahlung stattfindet, sondern auch die Verbrennung in der Peripherie des Bereichs stattfindet Laserstrahl.Beim Schneiden dicker Bleche ist die Schnittgeschwindigkeit ziemlich langsam und die Geschwindigkeit des Brennens von Eisenoxid auf der Oberfläche des Werkstücks ist schneller als die des Schneidkopfs.Nachdem die Verbrennung eine gewisse Zeit andauert, wird der Verbrennungsprozess aufgrund der Abnahme der Sauerstoffkonzentration gelöscht.Erst wenn sich der Schneidkopf in diese Position bewegt, beginnt die Verbrennungsreaktion erneut.Der Verbrennungsprozess der Schneide wird periodisch durchgeführt, was zu einer Temperaturschwankung der Schneide und einer schlechten Schnittqualität führt.
2. Es ist schwierig, die Sauerstoffreinheit und den Sauerstoffdruck in Richtung der Plattendicke konstant zu halten.Beim Schneiden dicker Bleche mit einer Metall-Laserschneidmaschine ist die Abnahme der Sauerstoffreinheit ebenfalls ein wichtiger Faktor, der die Schnittqualität beeinflusst.Die Reinheit des Sauerstoffstroms hat einen starken Einfluss auf den Schneidprozess.Wenn die Reinheit des Sauerstoffstroms um 0,9 % abnimmt, nimmt die Verbrennungsrate von Eisenoxid um 10 % ab;Wenn die Reinheit um 5 % abnimmt, nimmt die Verbrennungsrate um 37 % ab.Die Verringerung der Verbrennungsrate wird den Energieeintrag in die Schnittnaht während des Verbrennungsprozesses stark reduzieren und die Schnittgeschwindigkeit verringern.Gleichzeitig erhöht sich der Eisengehalt in der flüssigen Schicht der Schneidfläche, was die Viskosität der Schlacke erhöht und das Austragen der Schlacke erschwert.Auf diese Weise wird am unteren Teil des Einschnitts starke Schlacke hängen bleiben, was die Qualität des Einschnitts schwer akzeptierbar macht.
Um das Schneiden stabil zu halten, sollten die Reinheit und der Druck des Sauerstoffstroms in Richtung der Plattendicke konstant gehalten werden.Beim traditionellen Laserschneiden wird häufig die übliche konische Düse verwendet, die die Anforderungen des Schneidens dünner Bleche erfüllen kann.Aber beim Schneiden von dicken Blechen bildet sich mit zunehmendem Luftzufuhrdruck leicht eine Stoßwelle im Strömungsfeld der Düse, die viele Gefahren für den Schneidprozess birgt, die Reinheit des Sauerstoffstroms verringert und die Schnittqualität beeinträchtigt.
Es gibt drei Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen:
l Um den Schneidsauerstoffstrom herum wird eine Vorwärmflamme hinzugefügt
l Hilfssauerstoffstrom um den Schneidsauerstoffstrom herum hinzufügen
l Angemessenes Design der Düseninnenwand zur Verbesserung der Eigenschaften des Luftstromfelds
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Laserschneidmaschine dicke Blechprobleme und -lösungen schneidet. Wir hoffen, Ihnen durch den obigen Artikel helfen zu können. Wenn Sie andere Meinungen zu unserer Aktie haben, können Sie uns gerne weitere Ratschläge geben!Wenn Sie eine Laserschneidmaschine, eine Laserrohrschneidemaschine, eine Lasermarkiermaschine, eine Lasergravurmaschine, eine Laserschweißmaschine und andere Lasergeräte benötigen, können Sie sich gerne erkundigen!
Postzeit: 26. September 2021