在应用激光切割机进行分割操作时,可能会出现毛刺和烧边的问题。那么,我们该如何解决这些问题呢?
首先,让我们来了解一下激光切割加工的基本原理和过程:激光束对工件进行照射,使其局部加热并蒸发,从而通过辅助气体吹走残渣,并通过冷却板材实现分割。这一分割过程属于热加工类型。
一、毛刺形成的原因
在钣金加工中,激光切割机的气体纯度、参数配置等因素都会影响到最终产品的质量。合理搭配设备、气体和参数,可以得到没有毛刺的良品。
二、毛刺产生的原因分析
① 气体纯度:用于分割的辅助气体会直接影响到分割效果。如果气体纯度不高,可能导致断面不佳,出现毛刺等问题。
② 分隔参数:分隔速度、功率以及压力都是决定分隔效果好的关键因素。在遇到毛刺的情况下,这些参数需要重新调节直至达到最佳状态。
三、解决毛刺的问题措施
① 激光输出功率不足:
检查激光设备是否正常工作,如果有故障则立即进行维护。
确保输出功率准确无误。
② 光束核心位置偏差:
调整核心位置,以补偿偏移量。
③ 气体纯度不足:
更换为更高纯度的气体使用。
④ 分隔速度过慢:
实时调整分隔速度以提高效率。
⑤ 激光束焦点偏移:
进行核心校正,并实时调整以保证准确性。
四、烧边发生原因分析
激光切割是一个热处理过程,在正常情况下,所产生的热量主要通过辅助气流带走,一部分是通过熔化金属扩散到工件表面。然而,在小孔加工中,由于孔外侧冷却充足,而孔内侧由于空间限制造成热量集中,从而引起过烧现象。此外,在厚板剥离中,由于熔化金属积聚导致帮助风向杂乱,加剧了过烧情况发生概率。
五、大规模改善方案设计与实施
为了减少碳钢材料在小孔处理中的过烧问题,可以采取以下措施:
在氧气回路上增加一个滞后功能,即当检测到温度超标时自动转换为用空气或氮作为辅助介质继续剥离工程。
对于大型厚板剥离任务,可以采用先用氧气回路剥开边缘,再逐步转换至空氮回路完成剩余区域剥离,以避免极端环境下的损伤风险最大化控制。
可选考虑采用多种介质相结合策略,如将初始阶段使用较高温耐性的介质(如水)替代传统油脂,以适应初期高速、高温条件,然后再转变为低温耐性的介质(如干冰)以适应接近完工后的低速阶段。此方法可以有效地缩短整个生产周期,同时降低能源消耗与环境污染风险。