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Laserschneiden ist eine weit verbreitete Technologie in der industriellen Fertigung, insbesondere beim Schneiden von Kohlenstoffstahl. Wenn Sauerstoff als Hilfsgas verwendet wird, können verschiedene Faktoren die Schnittqualität beeinflussen und zu Defekten wie Graten, rauen Oberflächen und ungenauen Schnitten führen. Das Verständnis der Ursachen dieser Defekte und die Implementierung wirksamer Lösungen sind entscheidend für die Optimierung des Schneidprozesses.
Verständnis des sauerstoffunterstützten Laserschneidens
Das sauerstoffunterstützte Laserschneiden wird häufig für Kohlenstoffstahl verwendet, da es die Schnittgeschwindigkeit erhöht und die Schnittkantenqualität verbessert. Der Sauerstoff reagiert mit dem Stahl und erzeugt eine exotherme Reaktion, die zu einem schnelleren Schneidprozess beiträgt. Das Zusammenspiel verschiedener Parameter wie Vorschubgeschwindigkeit, Laserleistung, Luftdruck und Fokuspunkthöhe kann jedoch, wenn es nicht richtig verwaltet wird, zu einer Reihe von Defekten führen.
Häufige Defekte beim sauerstoffunterstützten Laserschneiden von Kohlenstoffstahl
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Defekt
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Mögliche Ursache
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Lösung
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Erhebliche Abweichung der Schleifspuren am Boden
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Vorschubgeschwindigkeit zu hoch
Laserleistung zu niedrig Luftdruck zu niedrig Fokuspunkthöhe zu hoch |
Vorschubgeschwindigkeit reduzieren
Laserleistung erhöhen Luftdruck erhöhen Fokuspunkthöhe senken |
Tropfenförmige, leicht entfernbare Grate
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Vorschubgeschwindigkeit zu hoch
Luftdruck zu niedrig Fokuspunkthöhe zu hoch |
Vorschubgeschwindigkeit reduzieren
Luftdruck erhöhen Fokuspunkthöhe senken |
Zusammenhängende Grate
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Fokuspunkthöhe zu hoch
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Fokuspunkthöhe senken
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Grate am Boden schwer zu entfernen
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Vorschubgeschwindigkeit zu hoch
Luftdruck zu niedrig Impure gas Fokuspunkthöhe zu hoch |
Vorschubgeschwindigkeit reduzieren
Luftdruck erhöhen Use purer gas Fokuspunkthöhe senken |
Grate nur auf einer Seite
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Düse nicht zentriert
Defekte Düse |
Düse zentrieren
Düse austauschen |
Material wird von oben ausgeworfen
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Laserleistung zu niedrig
Vorschubgeschwindigkeit zu hoch |
In diesem Fall sofort die Pausentaste drücken, um zu verhindern, dass Schlacke auf die Fokussierlinse spritzt. Dann Laserleistung erhöhen, Vorschubgeschwindigkeit reduzieren
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Unregelmäßiges Schneiden auf einer schrägen Fläche
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Falscher oder defekter Vollreflexionsspiegel
Falsch installierter Vollreflexionsspiegel am Ort des Umlenkspiegels |
Vollreflexionsspiegel überprüfen
Umlenkspiegel überprüfen |
Blaues Plasma, Werkstück nicht vollständig durchtrennt
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Falsches Bearbeitungsgas (N2)
Vorschubgeschwindigkeit zu hoch Laserleistung zu niedrig |
In diesem Fall sofort die Pausentaste drücken, um zu verhindern, dass Schlacke auf die Fokussierlinse spritzt. Sauerstoff als Bearbeitungsgas verwenden, Vorschubgeschwindigkeit reduzieren, Laserleistung erhöhen
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Unpräzise Schnittfläche
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Luftdruck zu hoch
Beschädigte Düse Düsendurchmesser zu groß Schlechte Materialqualität |
Luftdruck reduzieren
Düse austauschen Passende Düse installieren Material mit glatter und gleichmäßiger Oberfläche verwenden |
Schräg verlaufende Schleifspuren, unten verengter Schnitt
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Vorschubgeschwindigkeit zu hoch
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Vorschubgeschwindigkeit reduzieren
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Kraterbildung
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Luftdruck zu hoch
Vorschubgeschwindigkeit zu niedrig Fokuspunkthöhe zu hoch Rost auf der Blechoberfläche überhitztes Werkstück unreines Material |
Luftdruck reduzieren
Vorschubgeschwindigkeit erhöhen Fokuspunkthöhe senken Material besserer Qualität verwenden |
Sehr raue Schnittfläche
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Fokuspunkthöhe zu hoch
Luftdruck zu hoch Vorschubgeschwindigkeit zu niedrig Material zu heiß |
Fokuspunkthöhe senken
Luftdruck reduzieren Vorschubgeschwindigkeit erhöhen Material kühlen |
Best Practices zur Optimierung des Laserschneidens von Kohlenstoffstahl
- Regelmäßige Wartung: Stellen Sie sicher, dass alle Geräte, einschließlich Düsen und Spiegel, regelmäßig inspiziert und gewartet werden, um Defekte zu vermeiden.
- Parameterkalibrierung: Kalibrieren Sie regelmäßig Ihre Schneidparameter wie Laserleistung, Vorschubgeschwindigkeit und Luftdruck, um sie an das bearbeitete Material anzupassen.
- Materialqualität: Verwenden Sie hochwertige Materialien, um Defekte zu minimieren und eine konsistente Schneidleistung sicherzustellen.
- Umweltkontrolle: Halten Sie ein optimales Schneidumfeld aufrecht, indem Sie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Sauberkeit kontrollieren, da all diese Faktoren den Schneidprozess beeinflussen können.
Zusammenfassung
Die Optimierung des sauerstoffunterstützten Laserschneidprozesses für Kohlenstoffstahl erfordert ein tiefes Verständnis der potenziellen Defekte und ihrer Ursachen. Durch die Feinabstimmung der Schneidparameter und die Wartung der Ausrüstung können Hersteller hochwertige Schnitte mit minimalen Defekten erzielen. Die kontinuierliche Überwachung und Anpassung des Prozesses führt zu höherer Effizienz, weniger Abfall und besserer Produktionsqualität.
