НАЧАЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ ДЛЯ РАБОТЫ С ЛАЗЕРОМ

В ЭТОМ РУКОВОДСТВЕ ВЫ НАЙДЕТЕ ОСНОВНЫЕ РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ РЕЗКИ И УСТРАНЕНИЯ НЕПОЛАДОК, КОТОРЫЕ ПОМОГУТ ВАМ В ПОВСЕДНЕВНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СТАНКА. Это также поможет повысить качество резки и эффективность работы при переходе с источника питания мощностью 500 Вт на лазерный источник мощностью 8000 Вт. Наслаждайтесь! 

 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ГАЗ: 

 Используется:

• Сдувание шлака с режущих кромок.
• Охлаждает металл и уменьшает зону нагрева.
• Охлаждаетзащитные линзы для предотвращения повреждений и более длительного сохранения расходных материалов.
• Для защиты металла, например, азот защищает нержавеющую сталь от окисления.

 НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЕМЫМИ ГАЗАМИ ЯВЛЯЮТСЯ КИСЛОРОД, АЗОТ И ВОЗДУХ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ: 

• Кислород:
  • В основном для резки углеродистой стали, поскольку она также окисляется, вступая в реакцию с углеродом.
  • Он поддерживает горение, а также удаляет шлак.
    
  • Требования к чистоте обычно составляют 99,5% или выше.
    
  • В зависимости от толщины материала требуется давление 0,3-1 МПа 
    

• Азот:
  • В основном для нержавеющей стали, алюминия и латуни.
  • Он действует как гасящий газ, его трудно зажечь и образовать шлак, поскольку он повышает устойчивость к коррозии.
    
  • Необходимо высокое давление, поэтому может резать на высоких скоростях.
    
  • Это самый дорогой из вышеперечисленных газов, и он также необходим в больших количествах и в большей чистоте.
    
  • Например, для резки нержавеющей стали толщиной более 8 мм потребуется 99,999% чистого азота с требуемым давлением около 1,5-2 МПа при толщине 12-25 мм.  
    

• Сжатый воздух: 
  • Больше подходит для работы с тонким металлом толщиной менее 6 мм при мощности 8000 Вт. 
  • Дешевле, чем все вышеперечисленное. 
    

 

1:  ПОДРОБНЕЕ О РЕЗКЕ СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ 

• Более предпочтителен для тонких металлов (3 мм или менее для 1000 Вт и ~ 8 мм для 8000 Вт)
  • Медь
  • Сталь
    
  • Оцинкованный металл
    
  • Алюминий 
    

• Сжатый воздух должен быть сухим, чтобы в нем не было воды и масла, которые могут повредить защитную линзу и лазерную головку.
• Качество и количество сжатого воздуха напрямую влияют на результаты резки.

 Преимущества:

• Намного дешевле, чем чистый кислород/азот.
  • Первоначальная стоимость покупки может быть выше, но в долгосрочной перспективе это обойдется намного дешевле.
• Содержит ~ 20% кислорода и ~70% азота, что позволяет использовать преимущества обоих газов при резке.
• Более легкодоступный

 

 Недостатки:

• Скорость резки намного ниже, чем при использовании чистого кислорода
• После резки требуется гораздо больше дополнительных работ по обработке материала
• В основном для резки тонких металлических заготовок

 Требования к воздушному компрессору:

• Необходимо иметь хорошую осушающуюустановку для снижения влажности.
• Температура воздуха после обработки должна составлять ~2-5°С/ содержание масла <=0,001 ppm/ Содержание твердых частиц <= 0,01мкм
• После осушения температура должнабыть комнатной.
• Поршневые воздушные компрессоры легче поддаются высокому давлению, но при этом они слишком шумные, требуют большего количества расходных материалов, а с отработавшим маслом плохо взаимодействуют, поэтому их обычно не рекомендуют использовать при давлении менее 1,6 МПа
• При давлении выше 1,6 МПа используйте винтовые компрессоры с отборными холодильными осушителями и прецизионными фильтрами.

 Советы по техническому обслуживанию компрессора:

• Ежедневно очищайте воздушные фильтры и проверяйте, правильно ли работает система автоматической очистки.
• Проверяйте чтобы напряжение, ток и уровень масла был в норме.
• Проверяйте, нет ли утечек масла внутри трубопровода.
• Радиаторы и воздушные фильтры необходимо чистить еженедельно, чтобы избежать высокой температуры и засорения воздушных фильтров.
• Ежемесячно очищайте фильтр и сердечник клапана, чтобы избежать засорения.

ФУНКЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ/СКОРОСТИ ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ 

1:  Функция «прыжок лягушки»:

- позволяет поднимать режущую головку между резкой и одновременно перемещать ее, обеспечивая многоосевое перемещение во время резки.  - это также сократит общее время работы, так как не нужно будет сначала поднимать головку, а затем перемещать ее в следующее положение, а все операции будут выполняться одновременно.

2:  Функция автоматической фокусировки:  чтобы сократить время, затрачиваемое на перефокусировку лазера при каждом изменении толщины материала.

 

3:  Функция поиска края листа:

- позволяет лазерной головке (использующей емкость) определять края материала, следовательно, определять, имеет ли материал перекос или нет, и резать соответствующим образом, без необходимости корректировать материал и перемещать тяжелые листы.

4:  Концентрированная перфорация/Предварительный прожиг: 

- Позволяет в процессе резки сначала выполнить все операции перфорации, а затем вернуться к процессу резки после. - Помните, что фокусное расстояние для прожига обычно отличается от фокусного расстояния для резки. Т. о., сопло сначала будет использовать одно фокусное расстояние для выполнения всех прожигов и после изменит его для выполнения окончательной резки, вместо того чтобы постоянно переключаться между ними во время резки. - Это почти вдвое сократит общее время перфорации и резки. - Для прожига можно использовать сжатый воздух, а для резки - кислород.

 

 

 

 

5: Функция моста:

- чтобы мелкие вырезанные детали не упали в лоток и не опрокинулись, чтобы не повредить головку или не столкнуться с ней.

 

 

 6: Функция совместного использования: 

- для объединения контуров соседних деталей, если они являются прямыми и имеют одинаковый угол наклона, в одну прямую линию. - применяется только в том случае, если расстояние между двумя кромками составляет менее 0,1 мм

 

 

 

 

 ПЛОХАЯ ГРАНЬ И ПРИЧИНЫ: 

1:УГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ: 

1:  Зазубрины снизу: 

- давление вспомогательного газа может быть слишком большим, поэтому вы можете попробовать уменьшить его. - сопло может быть слишком большим, вы можете использовать насадку поменьше  - увеличение фокусного расстояния также может помочь

 

2:  линии на режущей поверхности:

- уменьшите давление газа - увеличьте скорость резки

 

 

 3:  Слишком много шлака, и рез не проходит насквозь:

- уменьшите скорость резки  - увеличьте размер сопла  - увеличьте давление газа

4:  Перегрев:

- уменьшите пиковую мощность  - уменьшите давление газа  - увеличьте скорость резки

 

 

 5:  Хорошо режется с одной стороны и плохо с другой:

- Уменьшите скорость резки - Очистите защитную линзу или замените ее   - Отверстие сопла может быть забито частицами, в этом случае лучше замените сопло - Лазерный луч может быть смещен от центра сопла, вам нужно будет выровнять его.

  

 6: Маленькие заусенцы внизу:  

- Увеличьте скорость резки.

7:  Остатки металла на поверхности:

- Уменьшите скорость   - Увеличьте давление газа - Отрегулируйте положение фокусировки

 

8:  Уменьшите скорость резки 

9:  Скошенный разрез и линии:

- Отрегулируйте положение фокусировки  - Уменьшите давление газа

 

10:  Перегрев на углу:

- Обычно угловая скорость будет слишком высокой  - Используйте фаски (функция скругления) вместо углов, если это разрешено. - Используйте функцию вырезания кольца  - Используйте кривые мощности, чтобы снизить скорость на поворотах

 

 2: НЕРЖАВЕЮЩАЯСТАЛЬ: 

 1: Заусенец на нижней стороне: 

- Увеличьте положение фокуса - Увеличьте давление газа - Уменьшите скорость резки

 

 2: неровная поверхность реза: 

- отрегулируйте положение фокусировки, попробуйте уменьшить  - уменьшите давление газа  - поднимите высоту сопла

3: подгорание с нижней стороны:

- уменьшите фокус

4: Более широкий и неравномерный зазор при резке: 

- Поврежденная/ грязная защитная линза - Очистите или замените ее.

 5: Грубая режущая кромка:

- Отрегулируйте скорость  - Уменьшите положение фокуса

 

 6: Неровный цвет по краям: 

- Проверьте чистоту азота  - Проверьте, нет ли утечек в воздуховодах или из них

 

 

 

 ПРИМЕЧАНИЕ: Параметры для нержавеющей стали также применимы к латуни и алюминиевым сплавам, но из-за более высокого отражения вы можете немного снизить скорость для латуни толщиной > 3 мм.

НАСТРОЙКА ПОЛОЖЕНИЯ ФОКУСИРОВКИ: 

 Это один из ключевых параметров лазерной резки, который напрямую влияет на то, сможет ли лазер выполнять резку с хорошим качеством или нет.

Как вы можете видеть здесь, чем больше смещение от положения фокусировки, тем больше ширина резки и тем меньше мощность резки.

 

ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ФОКУСА: 

- Используется для кислородной резки углеродистой стали. - Здесь положение фокуса устанавливается поверх материала, так что тепло может работать рука об руку с окислением, прорезая материал насквозь.

ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ФОКУСА:

- Используется для резки нержавеющей стали, латуни, алюминия... сжатым воздухом или азотом в качестве вспомогательного газа. - Положение фокусировки устанавливается внутри материала. - Обычно все значения прокола для положения фокуса на любом материале должны быть отрицательными, чтобы прокалываемое отверстие было как можно меньше.

 

 ПРИМЕЧАНИЕ: НУЛЕВОЙ ФОКУС просто означает, что положение фокусировки находится на поверхности материала.

НАСТРОЙКИ ПРОКОЛА: 

 Важное отверстие, прорезанное в начальной точке материала 

1:  Предварительный прокол поможет уменьшить перегрев, так как резать будет только после выполнения этой функции, что даст лазерной головке достаточно времени для охлаждения, прежде чем она приступит к следующей обработке.

2:  Высота насадки для предварительного прожига должна быть выше высоты резки 

3:  Функция предварительной обработки увеличивает общее время выполнения заданий, поскольку она должна выполняться перед созданием любого нового контура, что также может привести к возникновению большого количества ошибок.

 

Приведенный выше пример относится к взрывной пробивке, которая не состоит из нескольких этапов, и результаты обычно такие же, как на рисунке справа. При этом размер отверстия прямо пропорционален толщине металла.

Из-за наличия шлака эта функция не требуется для станков с высокими требованиями к точности.

 Также есть технология постепенного прожига, которая использует лазерный импульс с высокой пиковой мощностью и малым рабочим циклом для расплавления и испарения небольшого количества металла. Это происходит постепенно, пока лист не будет перфорирован. Схема показана ниже:

 

 

Этот процесс занимает относительно больше времени по сравнению со взрывной обработкой, но, тем не менее, результаты получаются намного чище. Как показано на рисунке справа:  Однако при реальной резке будет использоваться комбинация двух типов прожига, особенно при трехэтапной пробивке.

КАК ВЫБРАТЬ ПОДХОДЯЩИЙ ТИП ПРОКОЛА: 

• Если мощность машины составляет менее 3000 Вт:

                 ○ 6-12мм: двухэтапное прокалывание, при этом первое - это взрывная пробивка, а второе - постепенное прокалывание.

                 ○ >12мм: 3-ступенчатая пробивка, при которой первая выполняется в виде взрывной, а вторая и третья - в виде постепенной (здесь мы устанавливаем рабочий цикл <50).  

• 6000Вт

                 ○ 12-16мм: 2-хэтапный прожиг 

                 ○ >16мм: 3-хшаговый прожиг 

 ПРИМЕЧАНИЕ: Существует определенная цифра относительно значения параметра "прокол", поэтому рекомендуется использовать метод проб и ошибок, начиная с "без прокола" и заканчивая "3-хшаговым".

      :  Двух-трехступенчатый прокол в основном используется для резки углеродистой стали кислородом 

      :  Обычно для резки нержавеющей стали, алюминия, латуни и т.д. с использованием сжатого воздуха/азота достаточно однократного прокола.

Причинами образования мягких и неразрезанных сквозных отверстий при взрывном прокалывании могут быть: 

1. Высокий рабочий цикл
2. Высокое давление кислорода
3. Высокая частота
4. Нет остановки продувки или слишком короткое время продувки между многоступенчатыми прожигами.

 Как повысить качество перфорации: 

1. Увеличьте пиковую мощность
2. Настройте фокус так, чтобы он был направлен на металлическую поверхность.
3. Измените давление кислорода при прожигев соответствии с давлением при резке или просто переключитесь с кислорода на сжатый воздух.
4. Увеличьте время продувки между многоступенчатой перфорацией.
5. Снизте давление продувки 

 

 ФУНКЦИЯ ШИМ (широтно-импульсной модуляции) ИЛИ РАБОЧЕГО ЦИКЛА:

• Используется для управления аналоговой схемой с помощью цифрового выхода микропроцессора
• Выходы лазера в основном включают непрерывный и импульсный режимы, при которых первый излучает лазер непрерывно, а второй - с фиксированными интервалами.
• В принципе, при любой фиксированной пиковой мощности рабочий цикл прямо пропорционален выходной мощности лазера, т.е. если лазерный источник мощностью 1000 Вт при 100% пиковой мощности и 50% рабочем цикле, это означает, что выходная мощность моего лазерного луча составляет 500 Вт.

 ПРИМЕЧАНИЕ: На следующих страницах вы найдете основные параметры резки, которые могут послужить хорошим примером для начинающих пользователей. Напоминаем, что это не практические правила работы с волоконным лазером, а всего лишь основные рекомендации, которые вы можете изменить по своему усмотрению. То же самое относится и ко всей вышеприведенной информации. 

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЗКИ: