• head_banner_01

Fijne oplossing voor dik metaal gesneden door Fiber Laser

Fijne oplossing voor dik metaal gesneden door Fiber Laser

Lasersnijmachines zijn niet langer een probleem voor staalplaten met een dikte van minder dan 10 mm, maar als het om dikkere staalplaten gaat, is vaak een krachtige laser nodig met een uitgangsvermogen van meer dan 6 kW, en de snijkwaliteit wordt ook aanzienlijk verminderd.Vanwege de hoge kosten van krachtige laserapparatuur, is de uitvoerlasermodus niet bevorderlijk voor lasersnijden, dus de traditionele lasersnijmethode heeft geen voordeel bij het snijden van dikke platen.Dus, welke van de volgende technische problemen zijn er bij het snijden van dikke platen en wat zijn de oplossingen?

 201

Er zijn de volgende technische problemen bij het snijden van dikke platen:

1. Het is moeilijk om het quasi-stabiele verbrandingsproces te handhaven.In het eigenlijke snijproces van een metaallasersnijmachine is de dikte van de door te snijden plaat beperkt, wat nauw verband houdt met de onstabiele verbranding van ijzer aan de snijkant.Om het verbrandingsproces te laten doorgaan, moet de temperatuur aan de bovenkant van de spleet het ontstekingspunt bereiken.De energie die vrijkomt bij de verbrandingsreactie van alleen ijzeroxide kan het continue verbrandingsproces niet garanderen.Enerzijds wordt de temperatuur van de snijkant verlaagd doordat de spleet continu wordt gekoeld door de zuurstofstroom uit de nozzle;aan de andere kant bedekt de ijzeroxidelaag die door verbranding wordt gevormd het oppervlak van het werkstuk, waardoor de diffusie van zuurstof wordt belemmerd.Wanneer de zuurstofconcentratie tot op zekere hoogte wordt verlaagd, zal het verbrandingsproces worden gedoofd.Wanneer de traditionele convergerende straal wordt gebruikt voor lasersnijden, is het gebied van de laserstraal die op het oppervlak inwerkt erg klein.Door de hoge laservermogensdichtheid bereikt de oppervlaktetemperatuur van het werkstuk het ontstekingspunt niet alleen in het laserstralingsgebied, maar ook in een groter gebied door warmtegeleiding.

De diameter van de zuurstofstroom die op het oppervlak van het werkstuk inwerkt, is groter dan die van de laserstraal, wat aangeeft dat niet alleen de intense verbrandingsreactie zal plaatsvinden in het laserstralingsgebied, maar ook de verbranding zal plaatsvinden in de periferie van de laserstraal.Bij het snijden van dikke platen is de snijsnelheid vrij langzaam en is de snelheid van het branden van ijzeroxide op het oppervlak van het werkstuk sneller dan die van de snijkop.Nadat de verbranding enige tijd heeft geduurd, wordt het verbrandingsproces gedoofd door de afname van de zuurstofconcentratie.Pas wanneer de snijkop naar deze positie beweegt, begint de verbrandingsreactie opnieuw.Het verbrandingsproces van de snijkant wordt periodiek uitgevoerd, wat zal leiden tot de temperatuurschommeling van de snijkant en de slechte kwaliteit van de incisie.

2. Het is moeilijk om de zuurstofzuiverheid en -druk constant te houden in de richting van de plaatdikte.Bij het snijden van dikke platen met een metalen lasersnijmachine 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 ijzeroxide met 10% af;wanneer de zuiverheid met 5% afneemt, neemt de verbrandingssnelheid af met 37%.De afname van de verbrandingssnelheid zal de energietoevoer naar de snijnaad tijdens het verbrandingsproces aanzienlijk verminderen en de snijsnelheid verlagen.Tegelijkertijd neemt het ijzergehalte in de vloeibare laag van het snijoppervlak toe, wat de viscositeit van de slak verhoogt en het moeilijk maakt om de slak af te voeren.Op deze manier zal er ernstige slak aan het onderste deel van de incisie blijven hangen, waardoor de kwaliteit van de incisie moeilijk te accepteren is.

 202

Om het snijden stabiel te houden, moeten de zuiverheid en druk van de zuurstofstroom in de richting van de plaatdikte constant worden gehouden.In het traditionele lasersnijproces wordt vaak het gemeenschappelijke conische mondstuk gebruikt, dat kan voldoen aan de vereisten van het snijden van dunne platen.Maar bij het snijden van dikke platen, met de toename van de luchttoevoerdruk, is schokgolf gemakkelijk te vormen in het stromingsveld van het mondstuk, wat veel gevaren voor het snijproces met zich meebrengt, de zuiverheid van de zuurstofstroom vermindert en de kwaliteit van de incisie beïnvloedt.

Er zijn drie manieren om dit probleem op te lossen:

l Een voorverwarmende vlam wordt toegevoegd rond de snijzuurstofstroom

l Voeg extra zuurstofstroom toe rond de snijzuurstofstroom;

l Redelijk ontwerp van de binnenwand van het mondstuk om de kenmerken van het luchtstroomveld te verbeteren;

 203

Om het bovenstaande samen te vatten, is de lasersnijmachine die problemen en oplossingen voor dikke platen snijdt, via het bovenstaande artikel hopen we u te helpen, als u verschillende meningen heeft over ons aandeel, welkom om ons meer advies te geven!Als u een lasersnijmachine, laserpijpsnijmachine, lasermarkeermachine, lasergraveermachine, laserlasmachine en andere laserapparatuur nodig heeft, welkom om te informeren!

 


Posttijd: 26-sep-2021