Hotline: +86 0769 82886112 Blog FAQ Video

Moeilijkheden en oplossingen voor het lasersnijden van dikke staalplaten

2019-11-16

Moeilijkheden en oplossingen voor het snijden van dikke staalplaten

De cnc-snijmachine heeft geen probleem met het snijden van staalplaten met een dikte van minder dan 10 mm. Als er echter een dikkere staalplaat moet worden gesneden, is het vaak nodig om een krachtige laser met een vermogen van meer dan 5 kW te assisteren en wordt ook de snijkwaliteit aanzienlijk verminderd. Vanwege de hoge kosten van krachtige laserapparaten, is de lasermodus van de uitvoer ook niet bevorderlijk voor cnc-snijden, dus de traditionele cnc-snijmethode heeft geen voordeel bij het snijden van dikke platen.

Moeilijkheden en oplossingen voor cnc-snijden van dikke staalplaten

De volgende technische problemen bestaan in het bestaan van metaal: Laser snijden machines voor het snijden van dikke platen:

1. Het quasi-stationaire verbrandingsproces is moeilijk vol te houden.

In het eigenlijke snijproces van de metaal lasersnijden machine, is de dikte van de snijbare plaat beperkt, wat nauw verband houdt met het onvermogen van het snijfrontijzer om stabiel te worden verbrand. Het verbrandingsproces moet continu zijn en de temperatuur aan de bovenkant van de spleet moet het ontstekingspunt bereiken. De energie die vrijkomt bij de ferrooxidatiereactie alleen zorgt er eigenlijk niet voor dat het verbrandingsproces doorgaat.

Enerzijds, omdat de spleet continu wordt gekoeld door de zuurstofstroom uit het mondstuk, wordt de temperatuur van het snijfront verlaagd: aan de andere kant bedekt de ijzeroxidelaag die door de verbranding wordt gevormd het oppervlak van het werkstuk, belemmert de diffusie van zuurstof en vermindert de zuurstofconcentratie.

Op een bepaald niveau zal het verbrandingsproces uitvallen. Bij lasersnijden met een conventionele convergerende straal is het oppervlak van de laserstraal dat op het oppervlak inwerkt klein. Door de hoge laservermogensdichtheid bereikt de oppervlaktetemperatuur van het werkstuk het ontstekingspunt niet alleen in het gebied van de laserstraling, maar ook vanwege de warmtegeleiding. Het gebied bereikte de ontstekingstemperatuur.

De diameter van de zuurstofstroom op het oppervlak van het werkstuk is groter dan de diameter van de laserstraal. Dit geeft aan dat er niet alleen een sterke verbrandingsreactie plaatsvindt in het laserbestralingsgebied, maar ook dat er gelijktijdig verbranding plaatsvindt rond de plek die wordt bestraald door de laserstraal.

Wanneer de plaat wordt gesneden, is de snijsnelheid vrij laag en wordt het oppervlak van het werkstuk sneller verbrand dan de snijkop. Na enige tijd te hebben gebrand, wordt het verbrandingsproces gedoofd door een afname van de zuurstofconcentratie. Pas wanneer de snijkop naar deze positie beweegt, begint de verbrandingsreactie opnieuw.

Het verbrandingsproces aan het snijfront wordt periodiek uitgevoerd, wat temperatuurschommelingen aan het snijfront en een slechte snijkwaliteit veroorzaakt.

2. Het is moeilijk om een constante zuurstofzuiverheid en druk in de dikterichting te handhaven.

Wanneer de metalen lasersnijmachine in dikke platen wordt gesneden, is de afname van de zuurstofzuiverheid ook een belangrijke factor die de kwaliteit van de incisie beïnvloedt. De zuiverheid van de zuurstofstroom heeft een sterke invloed op het snijproces. Wanneer de zuiverheid van de zuurstofstroom met 0.9% afneemt, neemt de verbrandingssnelheid van het ferriet met 10% af; wanneer de zuiverheid met 5% afneemt, neemt de brandsnelheid af met 37%.

De afname van de verbrandingssnelheid zal de energietoevoer naar de spleet tijdens het verbrandingsproces aanzienlijk verminderen, de snijsnelheid verlagen en het ijzergehalte in de vloeibare laag van het snijoppervlak verhogen, waardoor de viscositeit van de slak toeneemt, wat resulteert in moeite met het afvoeren van de slak. Ernstige slak zal in het onderste deel verschijnen, waardoor de kwaliteit van de incisie onaanvaardbaar is. Om het snijden stabiel te houden, is het vereist dat de zuiverheid en druk van de zuurstofstroom gesneden in de dikterichting in hoofdzaak constant wordt gehouden. In het conventionele lasersnijproces wordt vaak een gemeenschappelijk conisch mondstuk gebruikt, dat kan voldoen aan de vereisten voor gebruik bij het snijden van dunne platen.

Bij het snijden van dikke platen worden echter, naarmate de toevoerdruk toeneemt, gemakkelijk schokgolven gevormd in het stromingsveld van het mondstuk. De schokgolf heeft veel gevaren voor het snijproces, waardoor de zuiverheid van de zuurstofstroom wordt verminderd en de kwaliteit van de incisie wordt aangetast.

Er zijn over het algemeen drie manieren om dit probleem op te lossen:

(1) het toevoegen van een voorverwarmende vlam rond de snijdende zuurstofstroom;
(2) het toevoegen van een hulpzuurstofstroom rond de snijzuurstofstroom;
(3) Ontwerp de binnenwand van het mondstuk redelijk om de kenmerken van het luchtstroomveld te verbeteren.

Link naar dit artikel： Moeilijkheden en oplossingen voor het lasersnijden van dikke staalplaten

Reprint Statement: Als er geen speciale instructies zijn, zijn alle artikelen op deze site origineel. Vermeld de bron voor herdruk: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！