5 πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για την κοπή με λέιζερ ανοξείδωτου χάλυβα

Ο ανοξείδωτος χάλυβας βρίσκεται παντού στην καθημερινή μας ζωή, από μικρά χειρουργικά εργαλεία και μαχαιροπήρουνα και μαγειρικά σκεύη μέχρι μεγάλα δομικά υλικά και βιομηχανικό εξοπλισμό. Η κοπή με λέιζερ προτιμάται από όλο και περισσότερους επεξεργαστές ανοξείδωτου χάλυβα λόγω της υψηλής ταχύτητας και της μεγάλης ακρίβειας.

Αυτό το άρθρο θα καλύψει τα βασικά στοιχεία της κοπής ανοξείδωτου χάλυβα με λέιζερ, τις δυσκολίες κοπής και το κόστος.

Τι είναι η κοπή με λέιζερ ανοξείδωτου χάλυβα;

Η κοπή ανοξείδωτου χάλυβα με λέιζερ είναι μια διαδικασία κατά την οποία μια δέσμη λέιζερ πολύ υψηλής πυκνότητας ισχύος εστιάζεται στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα, προκαλώντας ταχεία αύξηση της τοπικής επιφανειακής θερμοκρασίας και ταχεία τήξη, εξάτμιση και αφαίρεση.

Ταυτόχρονα, μέσω της ομοαξονικής ροής αέρα υψηλής ταχύτητας της δέσμης θα απομακρυνθεί το τήγμα του ανοξείδωτου χάλυβα, ώστε να πραγματοποιηθεί η κοπή ακριβείας του τεμαχίου.

Γιατί είναι δύσκολο να κοπεί το ανοξείδωτο ατσάλι;

Ο κύριος λόγος για τον οποίο ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι δύσκολο να κοπεί είναι άρρηκτα συνδεδεμένος με τις μοναδικές φυσικές και χημικές ιδιότητές του, ειδικά στις παραδοσιακές μεθόδους επεξεργασίας θα αντιμετωπίσει τις ακόλουθες προκλήσεις:

Υψηλή ανακλαστικότητα

Ανοξείδωτος χάλυβας, ειδικά ωστενιτικό 304, 316 στην ανακλαστικότητα λέιζερ ινών μέχρι 70%, πολύ υψηλότερη από τον ανθρακούχο χάλυβα. Αυτό καθιστά δύσκολη την αποτελεσματική σύζευξη της ενέργειας του λέιζερ και απαιτείται υψηλότερη ισχύς για την έναρξη της κοπής σε σύγκριση με την κοπή ανθρακούχου χάλυβα του ίδιου πάχους.

Υψηλό ιξώδες τήγματος, εύκολο να κρεμάσει σκωρία

Καθώς ο ανοξείδωτος χάλυβας περιέχει στοιχεία όπως το χρώμιο και το νικέλιο, έχει υψηλό ιξώδες τήγματος και κακή ρευστότητα. Αυτό σημαίνει ότι το βοηθητικό αέριο είναι δύσκολο να εκτοξεύσει πλήρως τη σκωρία, το κάτω άκρο της κοπής είναι εύκολο να σχηματίσει σκωρία "σταγόνα δάκρυ".

Εξασθένηση της ενέργειας κοπής παχιάς πλάκας

Κατά την κοπή πλάκας ανοξείδωτου χάλυβα πάχους > 10 mm, το λέιζερ ανακλάται πολλές φορές στην εγκοπή, με αποτέλεσμα την ανομοιόμορφη κατανομή της ενέργειας, η οποία οδηγεί σε αυξημένη κλίση της εγκοπής και συσσώρευση σκωρίας στο κάτω μέρος.

Μετατόπιση κοπής

Κάτω από την υψηλή θερμοκρασία του λέιζερ, ο ψευδάργυρος, το μαγγάνιο και άλλα στοιχεία χαμηλού σημείου βρασμού στον ανοξείδωτο χάλυβα εξατμίζονται κατά προτίμηση και η εξάτμιση αυτών των στοιχείων οδηγεί σε μετατόπιση της σύνθεσης της άκρης της κοπής και η αντίσταση στη διάβρωση της άκρης της κοπής μπορεί να μειωθεί.

Ποιο είναι το καλύτερο εργαλείο για την κοπή ανοξείδωτου χάλυβα;

Υπάρχουν πολλοί τρόποι κοπής ανοξείδωτου χάλυβα, όπως η κοπή με λέιζερ, η κοπή με CO2, η μηχανή φρεζαρίσματος CNC, η κοπή με νερό, η κοπή με πλάσμα και ούτω καθεξής. Γιατί η κοπή με λέιζερ είναι το καλύτερο εργαλείο;

Υψηλή ακρίβεια κοπής

Το σημείο εστίασης λέιζερ που σχηματίζεται από το κάτοπτρο εστίασης είναι τόσο μικρό όσο 0,01 mm, το οποίο μπορεί να θερμάνει αμέσως τον ανοξείδωτο χάλυβα στο σημείο τήξης ή στη θερμοκρασία εξάτμισης, με το αέριο υψηλής πίεσης για να απομακρύνει το λιωμένο υλικό, σχηματίζοντας μια πολύ στενή σχισμή 0,1 mm, η επιφάνεια κοπής είναι ομαλή και χωρίς γρέζια και η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα είναι εξαιρετικά μικρή.

Εξαιρετική ποιότητα κοπής και δεν παραμορφώνεται εύκολα

λέιζερ υψηλής θερμοκρασίας εξάτμιση του υλικού σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, η κάθετη εγκοπή είναι καλή, η τραχύτητα της επιφάνειας μπορεί να είναι μέχρι Ra6.3μm ή λιγότερο, μειώνοντας τη δευτερογενή επεξεργασία. Συν τη συγκέντρωση θερμότητας κοπής ανοξείδωτου χάλυβα με λέιζερ, με αποτέλεσμα πολύ χαμηλή θερμική παραμόρφωση, η οποία είναι ιδιαίτερα εμφανής στην κοπή λεπτών πλακών από ανοξείδωτο χάλυβα.

Υψηλή αξιοποίηση υλικών

Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές διαδικασίες κοπής, όπως η κοπή με φλόγα, ο ανοξείδωτος χάλυβας που κόβεται με λέιζερ έχει μια σχισμή που είναι στενότερη από 50% και με τη φωλιασμένη τοποθέτηση μπορείτε να εξοικονομήσετε έως και 30% υλικού.

Μακροπρόθεσμο πλεονέκτημα κόστους

Η αρχική επένδυση του εξοπλισμού κοπής με λέιζερ Ss είναι υψηλή, αλλά η ολοκληρωμένη χρήση της κατανάλωσης ενέργειας και των αναλωσίμων, σε σύγκριση με τη μηχανή κοπής πλάσματος, τη μηχανή φρεζαρίσματος cnc, την κοπή διοξειδίου του άνθρακα κ.λπ., το κόστος επεξεργασίας ενός ενιαίου τεμαχίου είναι μόνο το 1/3-1/2 του κόστους των άλλων κοπών.

Συνήθη προβλήματα κοπής ανοξείδωτου χάλυβα με λέιζερ

Αντιμετωπίζετε κάποιες δυσκολίες κατά την κοπή ανοξείδωτου χάλυβα με λέιζερ; Αυτή η ενότητα συγκεντρώνει κοινά φαινόμενα κατά την κοπή ανοξείδωτου χάλυβα και προτείνει λύσεις μετά την ανάλυσή τους.

Ελαττώματα γρέζας

Κατά τη διάτρηση του ανοξείδωτου χάλυβα, η ακτίνα λέιζερ προσκρούει στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα και αρχίζει να λιώνει. Το τήγμα εκτοξεύεται στην επιφάνεια του υλικού. Εκτοξεύεται γύρω από τις μικρές οπές και σχηματίζει γρέζια με μουστάκια. Αυτά τα γρέζια προκαλούν γρατζουνιές στην επιφάνεια κοπής και επηρεάζουν επίσης τη δράση σκιαγράφησης του αισθητήρα ηλεκτροστατικής χωρητικότητας.

[Λόγος] Όταν το οξυγόνο χρησιμοποιείται ως βοηθητικό αέριο, το λιωμένο μέταλλο οξειδώνεται κατά τη διαδικασία διάτρησης και δεν σχηματίζει whiskers και δεν προσκολλάται καλά στην επιφάνεια του υλικού από ανοξείδωτο χάλυβα.

Αλλά όταν το άζωτο χρησιμοποιείται ως βοηθητικό αέριο, το λιωμένο μέταλλο δεν θα διατηρηθεί ah, το ιξώδες του τήγματος είναι χαμηλό, θα τεντωθεί για να γίνει whiskers, σε συνδυασμό με το τήγμα της γλώσσας της επιφάνειας του υλικού μεταξύ της στεγανότητας του ισχυρού, και στη συνέχεια συσσωρεύεται στις μικρές τρύπες γύρω.

Πώς να λύσετε το γρέζι από ανοξείδωτο χάλυβα;

[Λύση] Για την επίλυση του γρέζου από ανοξείδωτο χάλυβα με κοπή με λέιζερ, είναι απαραίτητο να αποτραπεί τόσο η εκτόξευση του λιωμένου μετάλλου όσο και η πρόσφυση.

(1) Μειώστε την παραγωγή λιωμένου υλικού

①Μπορούμε να ρυθμίσουμε τις συνθήκες διάτρησης, αυξάνοντας τη συχνότητα για να μειώσουμε την ισχύ εξόδου ενός μόνο παλμού θα είναι αποτελεσματική στη μείωση της ποσότητας του λιωμένου. Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τη χρήση αυτής της συνθήκης επεξεργασίας, η εισροή θερμότητας θα αυξηθεί και συνεπώς δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κοπή χοντρών πλακών.

② Χρησιμοποιήστε ένα βοηθητικό αέριο ή ένα μετρημένο αέριο εμφύσησης για να απομακρύνετε το λιωμένο μέταλλο που εκτοξεύεται από την οπή διάτρησης. Τα αποτελέσματα της επεξεργασίας με βοηθητικά αέρια σε πίεση 0,05 MPa και 0,7 MPa παρουσιάζονται στο σχήμα. Όπως φαίνεται, η ποσότητα της λιωμένης σκωρίας που προσκολλάται στην επιφάνεια είναι μικρότερη όταν χρησιμοποιείται αέριο υψηλής πίεσης.

(2) Πρόληψη της προσκόλλησης

Η εφαρμογή μιας μεμβράνης φραγμού στην επιφάνεια του υλικού από ανοξείδωτο χάλυβα εμποδίζει την προσκόλληση του λιωμένου μετάλλου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κατά τη διάτρηση, το προκύπτον λιωμένο μέταλλο συσσωρεύεται στη μεμβράνη φραγμού αντί να προσκολλάται απευθείας στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα.

Για την επιλογή της μεμβράνης απομόνωσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας παράγοντας πρόληψης της σκωρίας ή ένα επιφανειοδραστικό που διευκολύνει τη μετέπειτα επεξεργασία.

(3) Αφαίρεση γρεζιών

Τι μπορεί να γίνει για να αφαιρεθούν τα γρέζια που έχουν δημιουργηθεί; Μπορούμε να κόψουμε πολύ μικρές στρογγυλές οπές κοντά στις διάτρητες οπές και να αφαιρέσουμε το λιωμένο μέταλλο μαζί με τις οπές κατά την κοπή τους. Ή να μετακινήσουμε τη θέση του εστιακού σημείου προς τα πάνω μετά τη διάτρηση της οπής για να λιώσουμε τη συσσώρευση για δεύτερη φορά και να χρησιμοποιήσουμε αέριο για να την απομακρύνουμε.

Επεξεργασία φύλλου ανοξείδωτου 1mm παράγει παραμόρφωση

Κατά την κοπή ανοξείδωτου χάλυβα με λέιζερ σε σχήμα λεπτής λωρίδας, υπάρχει διαφορά στο πλάτος του βραχέος άξονα στα άκρα και στο κέντρο.

[Λόγος] Ο κύριος λόγος για τη διαφορά στο πλάτος του κοντού άξονα είναι ότι η θερμότητα του λιωμένου μετάλλου στο τμήμα της εγκοπής αυξάνει τη θερμοκρασία του επεξεργασμένου αντικειμένου και η κοπή θα πραγματοποιηθεί σε κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας του υλικού. Όταν η θερμοκρασία μειώνεται μετά την κοπή, η συρρίκνωση του κατεργασμένου σχήματος οδηγεί στο σφάλμα που περιγράφεται παραπάνω. Επιπλέον, το σχήμα του τεμαχίου μετατοπίζεται εντός του πλάτους της χαραγής περίπου 0,5 mm, το οποίο είναι επίσης η αιτία του σφάλματος στο μέγεθος της κοπής.

[Λύση] Εάν το επεξεργασμένο σχήμα μετατοπίζεται εντός της χαραγής, το πρόβλημα μπορεί να επιλυθεί με την εγκατάσταση μιας μικροσύνδεσης μεταξύ του επεξεργασμένου σχήματος και του υλικού εκτός του επεξεργασμένου σχήματος. Η μέθοδος εγκατάστασης της μικροσύνδεσης είναι η παύση στη μέση της κοπής και στη συνέχεια η ελαφρά μετακίνηση της τροχιάς κατεργασίας πριν από τη συνέχιση της κοπής. Η ρύθμιση της μικροσύνδεσης είναι υποχρεωτική για τη διατήρηση της απόστασης μεταξύ του κατεργασμένου σχήματος και του υλικού εκτός του κατεργασμένου σχήματος, η οποία αποτρέπει την παραμόρφωση.

Κατά την επεξεργασία υλικών από χάλυβα θερμής έλασης από άνθρακα, εμφανίζεται περιστασιακά το φαινόμενο της παραμόρφωσης διαφορετικών ποσών σε διαφορετικές θέσεις επεξεργασίας. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι ο χάλυβας κατά την ψύξη μετά την έλαση, τα άκρα του υλικού δεν ψύχονται επαρκώς, η παραμένουσα τάση είναι σχετικά υψηλή, η τάση απελευθερώνεται κατά την κοπή με λέιζερ, με αποτέλεσμα την παραμόρφωση.

Άμεση κοπή ανοξείδωτου χάλυβα με επικάλυψη μεμβράνης

Πολλοί ανοξείδωτοι χάλυβες που διατίθενται στην αγορά προς πώληση έχουν μια προστατευτική μεμβράνη που εφαρμόζεται στην επιφάνεια για την αποφυγή γρατζουνιών. Σε γενικές γραμμές, η προστατευτική μεμβράνη αφαιρείται πριν από την κοπή και στη συνέχεια τοποθετείται ξανά μετά την κοπή.

Ωστόσο, περισσότεροι πελάτες απαιτούν την κοπή με λέιζερ ss με την εφαρμοσμένη μεμβράνη.Το αποτέλεσμα της εφαρμοσμένης μεμβράνης από ανοξείδωτο χάλυβα στην κοπή δεν είναι σταθερό, μερικές φορές το αποτέλεσμα είναι πολύ καλό, μερικές φορές η προστατευτική μεμβράνη ξεφλουδίζει.

[Λόγος] Γιατί λοιπόν προκαλεί το ξεφλούδισμα της προστατευτικής μεμβράνης; Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κατά την κοπή, δεν εισήλθε στη σχισμή βοηθητικό αέριο θα διαχυθεί στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα, εισβολή της προστατευτικής μεμβράνης και της επιφάνειας του υλικού εντός του χάσματος, έτσι ώστε η προστατευτική μεμβράνη να ξεφλουδίσει.

[Λύση] Κατά την κοπή της προστατευτικής μεμβράνης, η ένταση του μοτίβου της δέσμης λέιζερ στην άκρη κοπής θα πρέπει να κατανέμεται απότομα και θα πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα ώστε να μην αφήνεται το λέιζερ να γίνεται στροβιλώδες. Η κατάσταση ταχύτητας θα πρέπει να ρυθμιστεί σε κατάσταση υψηλής ταχύτητας για να μειωθεί η θερμική επίδραση του λέιζερ στην προστατευτική μεμβράνη.

Κόστος κοπής λέιζερ από ανοξείδωτο χάλυβα

Το κόστος κοπής με λέιζερ από ανοξείδωτο χάλυβα είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την επιλογή της μηχανής κοπής με λέιζερ. Ας αναλύσουμε ένα προς ένα το κόστος της επένδυσης στην κοπή ανοξείδωτου χάλυβα με λέιζερ.

Αρχικό κόστος επένδυσης

Η τιμή της μηχανής κοπής με λέιζερ από ανοξείδωτο χάλυβα είναι το αρχικό κόστος επένδυσης της κοπής με λέιζερ ss και είναι επίσης ένα σταθερό κόστος και η συγκεκριμένη τιμή εξαρτάται από τον προμηθευτή εξοπλισμού, την ισχύ, το πλάτος επεξεργασίας και τα πρόσθετα χαρακτηριστικά (όπως το τραπέζι ανταλλαγής, το σύστημα φόρτωσης και εκφόρτωσης και το σύστημα απομάκρυνσης σκόνης) και ούτω καθεξής. Σε γενικές γραμμές, όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα κοπής, αλλά τόσο υψηλότερο θα είναι το αρχικό κόστος επένδυσης.

Κόστος λειτουργίας

Το κόστος λειτουργίας είναι επίσης μεταβλητό κόστος, δηλαδή το κόστος χρήσης του εξοπλισμού, συμπεριλαμβανομένης της κατανάλωσης ενέργειας, της κατανάλωσης αερίου, του κόστους συντήρησης και του κόστους εργασίας.

Κατανάλωση ενέργειας

Η φωτοηλεκτρική απόδοση μετατροπής της μηχανής κοπής με λέιζερ από ανοξείδωτο χάλυβα είναι περίπου 30% -40%, δηλαδή η πραγματική κατανάλωση ισχύος λέιζερ 1kW περίπου 2,5-3,3kW. Το ειδικό κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται από τη θέση των τιμολογίων ισχύος.

Κατανάλωση αερίου

Το αέριο που καταναλώνεται κατά τη διαδικασία κοπής για την πρόληψη της οξείδωσης και την απομάκρυνση του λιωμένου υλικού αποτελεί επίσης ένα από τα λειτουργικά έξοδα. Για παράδειγμα, άζωτο, οξυγόνο, αργό κ.λπ. Η συγκεκριμένη επιλογή του βοηθητικού αερίου εξαρτάται από την τ

είδος του μεταλλικού υλικού που πρόκειται να κοπεί. Πολλοί άνθρωποι θα χρησιμοποιήσουν πεπιεσμένο αέρα προκειμένου να εξοικονομήσουν κόστος κατά την κοπή, αλλά η ποιότητα κοπής είναι κακή, εύκολο να κρεμάσουν σκωρία.

Κόστος συντήρησης

Το κόστος συντήρησης της μηχανής κοπής με λέιζερ από ανοξείδωτο χάλυβα είναι κυρίως η αντικατάσταση των οπτικών, των ακροφυσίων και το κόστος συντήρησης του λέιζερ. Σε σύγκριση με τη μηχανή κοπής με λέιζερ CO2, το κόστος συντήρησης της μηχανής κοπής με λέιζερ ινών είναι πολύ χαμηλότερο, κυρίως λόγω του χαμηλότερου κόστους των αναλωσίμων και της μεγαλύτερης διάρκειας ζωής του λέιζερ.

Συχνές ερωτήσεις

Συμπέρασμα

Συζητήσαμε τους λόγους για τους οποίους η κοπή ανοξείδωτου χάλυβα με λέιζερ είναι δύσκολη και αναλύσαμε λεπτομερώς τα συνήθη προβλήματα και τις λύσεις για την κοπή ανοξείδωτου χάλυβα και το κόστος της κοπής ανοξείδωτου χάλυβα με λέιζερ.

Ποιες είναι οι άλλες αμφιβολίες σας σχετικά με την κοπή ανοξείδωτου χάλυβα με λέιζερ; Μπορείτε να μας πείτε τις αμφιβολίες και τις σκέψεις σας.

Εάν σκέφτεστε να επιλέξετε μηχάνημα κοπής με λέιζερ από ανοξείδωτο χάλυβα με καλή ποιότητα, άμεση εξυπηρέτηση μετά την πώληση και οικονομικά αποδοτική τιμή, μπορείτε να μάθετε τα εξής XT LASER, η οποία είναι ένας από τους διάσημους κατασκευαστές εξοπλισμού λέιζερ ινών στην Κίνα. Θα παρέχουν κορυφαίες λύσεις κοπής ανοξείδωτου χάλυβα σύμφωνα με τις ανάγκες σας.