Otomasyon teknolojisi sırasında karşılaştığımız en sinir bozucu şey genellikle teknik zorluklardır. İşe yaramadığında, bazen bizi kızdırır. Rahatlayın ve oturun diyeceğiz. Belirli bir proje hakkında biraz araştırma yapın ve öğrenin. Öğrenip aynı anda ÇALIŞTIRMAYIN. Önce, öğrenmeyi bitirin ve sonra onları deneyin. Gerçekten de uygun bir çözüm bulacaksınız ya da sorunu çözme hakkında daha fazla şey öğrenmenin bir yolunu bulacaksınız. Bununla birlikte, lazer kesim teknolojisi, birden fazla işlevin bir kombinasyonudur; bu, bakım eksikliği veya işlevsel yetersizlik nedeniyle teknik engellerin ortaya çıkabileceği anlamına gelir. Bugünün içeriği, lazer sac kesimi sırasında karşılaştığımız on bir yaygın teknik zorluğu gösterecek.
Sac Levha Lazer Kesiminde En Yaygın 11 Teknik Zorluk
Operatörler, bir lazer kesme cihazıyla sac levha keserken genellikle çeşitli sorunlarla karşılaşır. Sorunların ciddiyetine ve etkisine bağlı olarak, lazer sac metal kesmede daha alışılmış olan en yaygın on bir teknik zorluğun bir listesini yaptık. Sorunları, sorunun arkasındaki bilimi ve çözümü açıklayacağız. Daha kaliteli kesim sağlamak için bu teknik zorluklara aşina olmalıyız.
Etkisiz Kesme
Yeni başlayanların çoğu, çeşitli malzemeleri kesmek için bir lazer kesim sistemi kullanırken çok sayıda teknik zorluk yaşar. Karşılaşabilecekleri en yaygın sorunlar, malzeme kalınlığı nedeniyle etkisiz kesim veya bileşenin sıcaklığını yükselten cüruf tutan malzemedir. Sonuç olarak, önerilen plaka tam bir malzeme israfı olacaktır. Bu iki konuyu ele almak için öncelikle lazer kesim malzemesi biçimlerinin, tutarlılığının ve bileşiminin temellerini anlamalıyız.
Malzeme türleri ve kalitesi
Her lazer kesim makinesinin maksimum kalınlık kesme sınırlamaları vardır. Ancak, spesifikasyon 1 inç'e kadar bir çelik kalınlık sınırı tanımlıyorsa, ancak yine de 0.5 inç kalınlığındaki karbon çeliğini kesmekte sorun yaşıyorsanız? Bu durumda lazer kesim kalınlığı sınırlamaları, malzeme boyunca ısı iletkenliğine, 10.6 mikrondaki yüzey yansımasına, alaşım formlarına, alaşım buharlaşma noktalarına, erimiş malzeme yüzey gerilimine ve bileşen geometrisine bağlıdır.
- Tüm bu özellikler dikkate alındığında, malzeme kalınlığının artmasıyla ısıl kaçak artmaktadır.
- Lazer, spot boyutunu oldukça küçülterek ve ışını odaklayarak daha keskin hale gelir.
- Yardımcı gazın yüksek oranda odaklanması, lazerin yeteneğini geliştirir. Yardımcı gaz yanmaya yardımcı olur ve erimiş metali üfler.
- Alüminyum gibi iletkenliği yüksek olan metaller verimsiz kesim sağlar. Bu durumda verimli enerji dönüşümü verimli bir kesim yapacaktır.
- Parça Geometrisi, termal işlemin diğer fiziksel durumlarından daha fazlasını etkiler. Köşe veya daha küçük alanlar, patlamayı artıran daha fazla enerji emer. Kısacası, malzeme geometrisi ne kadar karmaşıksa kesme hızından taviz vermek o kadar zordur.
- Malzemenin tutarlılığının lazer kesim üzerinde önemli bir etkisi vardır. Sac levhanın temiz, asitlenmiş ve yağsız olduğundan emin olun. Düşük dereceli metaller, bu durumda, özellikle oksijen işleme döneminde, termal işleme karşı oldukça reaktiftir.
Malzeme bileşimi
Malzeme bileşimi, lazer işleme üzerinde bir malzemenin diğer herhangi bir fiziksel durumundan daha önemli bir etkiye sahiptir. Bu durumda, lazer işleme tipik olarak metalin sıvı haldeki iletkenliğini ve viskozitesini etkiler. Sıvı metalin yüzey gerilimi, parçanın çıkış kenarındaki cüruf parçacıklarının derecesini etkiler. Bu durumda viskozite tabakası ince ise atık maddeler uçup gidecektir. Kaplama kalınsa cüruf partikülü malzemeye yapışacak ve sıcaklığını artıracaktır.
Karbon çelikleri, bir lazer ışınına maruz kaldığında hızla tutuşan yüksek kaliteli metal levhalardır. Bu tip malzeme, homojen malzemelerle karşılaştırıldığında birkaç erime noktasına sahip olacaktır. Çeşitli lokasyonlardaki karbon çeliği üreticileri ise faaliyetlerinde aynı yapı elemanlarını kullanamazlar. Farklı erime noktaları nedeniyle bu durumda malzemeyi kesmekte zorlanabilirsiniz. Yüksek kaliteli bir karbon çeliği malzeme seçerken tufal, kaplamalar, pislik ve yüzey safsızlıklarını içeren yüzey durumunu göz önünde bulundurun.
Kurulum Süresi Sorunu
Alışılmadık malzemeleri keserken kurulum süresi nedeniyle lazer kesim uzun zaman alabilir. Bu süreç, meme boyutu, nominal güç, odak uzaklığı ayarı, yardımcı gaz ve basınç ve hızdan etkilenir. Öte yandan, bu parametreler o kadar kritiktir ki, doğru yapmazsanız lazer malzemeyi kesmeyecektir.
Bozulma Etkisi
HAZ veya ısıdan etkilenen bölge, lazer kesim teknolojisinde kullanılan yaygın bir terimdir. HAZ, öngörülen yerdeki sıcaklık, bozulmaya neden olan kritik dönüşüm noktasının üzerine çıktığında oluşur. Bozulma birden fazla şekilde olabilir.
- Bir lazer 0.001 ila 0.005 inç kalınlığındaki ince malzemeler üzerine yansıtıldığında bu etkiye neden olur. Dış kısımda yeniden biçimlendirilmiş bir katman oluştuğundan, daha kırılgan malzemeler bozulmaya karşı daha savunmasızdır.
- Kesme bölgesine yakın malzemelerin sıcaklığındaki ani değişiklik bozulma yaratır.
- Kesme bölgesinin hızlı katılaşması da onu tetikleyebilir.
Bu durumda lazer kesim işlemi sırasında su söndürme cihazı kullanmak üretilen ısının azaltılmasına yardımcı olacaktır.
Sac metal delik sorunu
Delme, özellikle gıda için standart bir endüstriyel paketleme ve depolama yöntemidir. Sac metalin delinmesi, havalandırma ve diğer hava tesisleri için de yaygındır. Bununla birlikte, bu sac delme işlemi sırasında delik boyutu ve şekli ile ilgili birkaç teknik sorun vardır. Bu zorlukların üstesinden gelmek için, sac levha delme işleminin inceliklerini kavramanız gerekir. Sac metal delme için lazer kesim makinesi için iki yöntem vardır.
Nabız perforasyonu
Bu delme teknolojisi, yüksek güç zirvesinin az miktarda malzemeyi eritmesine veya buharlaştırmasına izin verir. Bu durumda, delik genişlemesi için yardımcı gaz olarak hava veya nitrojen gazı beklenir. Kesme anında gaz basıncı oksijen basıncından düşüktür. Gelen her lazer, malzemede küçük bir delik oluşturur. Delme işleminden sonra yardımcı gaz, kesim için oksijen gazı ile yer değiştirir. Geçmişte, boşluk zımbalandı ve lazer zımbalama ünitesinde bir zımbalama kalıbı kullanılarak hemen kesildi. Şu anda bu pulse ve blasting perforasyon yöntemlerini kullanarak noktayı oluşturabiliyoruz ve ondan sonra lazer kesim işlemini gerçekleştirebiliyor.
- Delikli deliğin çapı daha küçüktür. Buradaki delme standardı patlatmalı delmeden daha üstündür.
- Bu süreçte lazer, ışının yüksek güç, zaman ve alan özelliklerine sahiptir.
- Bu delme işleminden sürekli kesime geçiş teknolojisi, yüksek kaliteli bir kesi elde etmek için doğru olmalıdır.
patlatma delme
Malzeme, sürekli lazer ışımasından sonra bir çukur oluşturur ve lazer ışını ile oksijen akışı, küçük bir delik oluşturmak için kaynaşmış malzemeyi yok eder. Bu boyut plakanın kalınlığına bağlıdır. Patlatma deliğinin ortalama çapı levha kalınlığının yarısı kadardır. Bu durumda, daha kalın levha için patlatma deliği daha geniştir ve yuvarlak değildir.
Yüksek işleme hassasiyeti arıyorsanız, patlatma delmeye ÇALIŞMAYIN. Sadece hurdaya uygundur.
Kesme/gravür derinliği yetersiz
Bu sorun operatörler tarafından en sık görülen teknolojik sorunlardan biridir. Aşağıdaki nedenlerden dolayı yetersiz kesme/gravür derinliği oluşur.
- Odak noktası doğru konumda olmayabilir. Bu sorunu bulursanız, sağlanan lazer şirketinin yöntemlerine göre düzeltin.
- Lazer tüpü çalışmıyor ve gücü artırmak işe yaramıyorsa, lazer tüpünü değiştirmek en iyi seçim olacaktır.
- Lazer çıkış gücü veya güç kaynağı çok düşük. Ayarlamak işe yaramazsa, sorunu çözmenin en iyi yolu değiştirmek olacaktır.
- Bazen kesme hızından dolayı yetersiz kesim meydana gelebilir. Bu nedenle, kesme veya gravür hızının yavaşlatılması bu sorunu çözebilir.
eksik kesim
Lazer kesim işlemi sırasında, lazerin sac parçaları dilimlediğini gözlemlemiş olabilirsiniz. Eğer öyleyse, aşağıdaki durum bu kararsız işlemeyi oluşturmak için birincil koşuldur.
- Seçilen lazer başlığı sacın kalınlığına uygun değildi. Bu durumda, malzemenin uygun kalınlığı için uygun lazer memesini bilin. İşe yaramadıysa, lazer şirketinizden memeyi değiştirmesini istemenizi öneririz. Diyelim ki lazer kesim için 5 mm'lik bir karbon çelik levhanız var. Bu tür sacları kesmek için lazer merceğin 7.5" odak uzaklığına sahip olmanız gerekir.
- Eksik kesim, lazer tabancasının doğrusal hareketinden de kaynaklanabilir. Bu durumda, lazer tabancasının doğrusal hızını ayarlayın.
Çapak Sorunu
Lazer kesim makinesini çalıştırırken, lazer vururken sacdan bir vızıltı sesi duyabilirsiniz. Sac levhada çapak sesi sorununun nedeni aşağıdaki faktörlerdir.
- Odak uzaklığı bu konuda bir sorun olabilir. Odak uzaklığı sorununu zaten düzelttiyseniz, bunun nedeni aşağıdaki faktörler olabilir.
- Kesme hızı çok yavaşsa, bir çapak sesine neden olabilir. Arttırmak sorunu çözecektir.
- Lazer kesiciyi uzun süre kullanmak kararsızlığa neden olabilir. Bu durumda, cihazı yeniden başlatmak bu sorunu çözecektir.
- Lazer kaynağının çıkış gücünün yeterli olmaması sacda çapaklanma sesine neden olacaktır. Ayarlamak sorunu hemen çözecektir.
Anormal Kıvılcımlar
Kıvılcımlar, sacın lazer kesim kenarlarının kalitesini etkiler. Yukarıdaki faktörler iyiyse, aşağıdaki durumlar bu sorunun nedeni olabilir.
- Lazerin uzun süre kullanılması nedeniyle meme eski özelliğini kaybedebilir. Bu durumda nozulu değiştirmek bu sorunu çözmek için doğru seçim olacaktır.
- Gaz basıncı bu durumda bir sorun olabilir. Gaz basıncını artırmak da bu sorunu çözebilir.
- Lazer memesinin ve lazer tabancasının birleşimindeki vida dişi gevşek bir şekilde takılmıştır. Operatör bu durumda kesime devam etmemeli ve cihazı hemen kapatmalıdır. Vidaları kontrol edin ve yeniden takın.
Küçük delik deformasyonu
Bu sorun, arızalı lazer darbesi delme işleminden kaynaklanır. Tek bir kiracı ışını, lazer darbesi delme aşamasında plaka üzerinde küçük bir delik oluşturur. Ancak mekanik hatalar nedeniyle küçük bir bölgede yoğunlaşan yüksek güçlü bir lazer noktanın deforme olmasına neden olur.
Bu durumda program bölümünde darbeli delme yönteminden patlatmalı delme yöntemine geçmek bu sorunu çözebilir. Öte yandan, düşük güçlü lazer kesim makinelerinde, iyi bir yüzey kalitesi elde etmek için delik işlemeyi benimsemek iyi bir seçim olabilir.
Yarı denge durumu altında birincil yanma işlemine zor
Sac levha 10 mm'den kalınsa bu sorunla karşılaşabilirsiniz. Dahası, bu soru bir demir bıçağın kararsız yanmasını andırıyor. Yarı-denge sürecine göre, kaymanın tepesindeki tutuşma noktası sürekli olmalıdır. Birincisi, demir oksitten salınan enerji sürekli yanma sürecini sağlamaz. İkinci olarak, oksijen akışı kesme kenarı sıcaklığını düşürür. Üçüncüsü, yanmadan sonra oluşan demir oksit tabakası iş parçasının yüzeyini kaplar ve oksijeni yayar.
- Yüzeye etki eden oksijen akışının çapı, lazer ışını çapından daha büyüktür.
- Kesme hızı genellikle yavaş kesme kalın levha olacaktır.
- Bir süre sonra oksijen konsantrasyonundaki azalma nedeniyle cihaz yanma işlemini söndürür.
Oksijen saflığı ve basınç sorunu
Bu teknik sorun, 10 mm+ kalınlıktaki levhaların sacları için de geçerlidir. Oksijendeki safsızlıktan dolayı bazı genel teknik sorunlarla karşılaşabilirsiniz. Oksijen akışının saflığı, kesme işleminde önemli bir role sahiptir. Bu durumda oksijen saflığı %0.9 azaldığında yanma oranı %10, %5 için ise yanma oranı %37 azalmaktadır. Benzer şekilde yanma hızının düşmesi de önemli ölçüde azalan enerji girdisini etkileyecektir. Bunun sonucunda kesiğin alt kısmında ciddi bir cüruf ile karşılaşacaksınız.
Operatörler, bu sorunu çözmek için geleneksel lazer kesim teknolojisinde geleneksel bir konik nozül kullanabilir. Ayrıca kesim alanının çevresine ön ısıtma alevi eklemek de bu sorunu çözebilir. Ayrıca, kesme oksijen akışının etrafına yardımcı oksijen akışı eklenmesi çözümü karşılayabilir.
Sonuç
Dünyada en yaygın kullanılan otomasyon tekniklerinden biri CNC lazer kesimdir. Sonuç olarak, lazer kesim işlemi sırasında herhangi bir teknik sorundan haberdar olmalıyız. Tüm teknik konulara tekrar göz atmanızı ve bunların arkasındaki bilimi açıklamaya çalışmanızı öneriyoruz.