Les difficultés techniques sont souvent la chose la plus frustrante à laquelle nous sommes confrontés lors de la technologie d'automatisation. Quand ça ne marche pas, ça nous met parfois en colère. Nous allons dire, détendez-vous et asseyez-vous. Faites des recherches sur ce projet particulier et apprenez. NE PAS apprendre et utiliser en même temps. Tout d'abord, finissez d'apprendre, puis essayez-les. En effet, vous trouverez une solution adaptée, ou bien vous trouverez un moyen d'en savoir plus sur la résolution du problème. Cependant, la technologie de découpe laser est une combinaison de plusieurs fonctions, ce qui signifie que des obstacles techniques peuvent apparaître en raison d'un manque d'entretien ou d'une incapacité fonctionnelle. Le contenu d'aujourd'hui présentera onze difficultés techniques courantes auxquelles nous sommes confrontés lors de la découpe laser de la tôle.

Les 11 difficultés techniques les plus courantes de la découpe laser de tôle

Les opérateurs rencontrent souvent divers problèmes lors de la découpe de tôle avec un dispositif de découpe laser. En fonction de la gravité et de l'effet des problèmes, nous avons dressé une liste des onze difficultés techniques les plus courantes et les plus habituelles dans la découpe laser de la tôle. Nous décrirons les problèmes, la science derrière le problème et la solution. Pour assurer une coupe de meilleure qualité, nous devons être familiers avec ces difficultés techniques.

Coupe inefficace

La majorité des débutants rencontrent de nombreuses difficultés techniques lors de l'utilisation d'un système de découpe laser pour découper divers matériaux. Les problèmes les plus courants auxquels ils peuvent être confrontés sont une coupe inefficace en raison de l'épaisseur du matériau ou du matériau collant à la crasse qui augmente la température du composant. En conséquence, la plaque proposée serait un gaspillage complet de matériau. Pour résoudre ces deux problèmes, nous devons d'abord comprendre les principes fondamentaux des formes, de la consistance et de la composition des matériaux de découpe laser.

Types de matériaux et qualité

Chaque machine de découpe laser a des limites de découpe d'épaisseur maximales. Mais que se passe-t-il si la spécification définit une limite d'épaisseur d'acier allant jusqu'à 1 pouce, mais que vous rencontrez toujours des difficultés à couper 0.5 pouce d'acier au carbone d'épaisseur ? Dans ce cas, les limites d'épaisseur de la découpe laser dépendent de la conductivité thermique à travers le matériau, de la réflexion de surface à 10.6 microns, des formes d'alliage, des points de vaporisation de l'alliage, de la tension superficielle du matériau en fusion et de la géométrie des composants.

  1. L'emballement thermique augmente avec l'augmentation de l'épaisseur du matériau compte tenu de toutes ces propriétés.
  2. Le laser devient plus net en réduisant fortement la taille du spot et en focalisant le faisceau.
  3. Une concentration élevée du gaz d'assistance améliore la capacité du laser. Le gaz d'assistance aide à la combustion et souffle le métal en fusion.
  4. Les métaux avec une conductivité plus élevée fournissent une coupe inefficace, comme l'aluminium. Dans cette situation, une transformation énergétique efficace fera une coupe efficace.
  5. La géométrie de la pièce affecte plus que les autres états physiques du processus thermique. Le coin ou les zones plus petites absorbent plus d'énergie qui augmente l'éruption. En bref, la géométrie du matériau plus complexe, il est plus difficile de compromettre la vitesse de coupe.
  6. La consistance du matériau a une influence significative sur la découpe laser. Assurez-vous que la tôle est propre, décapée et exempte d'huile. Les métaux à faible teneur sont très réactifs au processus thermique dans ce cas, en particulier pendant la période de traitement à l'oxygène.

Composition du matériau

La composition du matériau a un effet plus important sur le traitement au laser que sur tout autre état physique d'un matériau. Dans ce cas, le traitement au laser a généralement un impact sur la conductivité et la viscosité du métal sous forme liquide. La tension superficielle du métal liquide influence le degré de particules de crasses au bord de sortie de la pièce. Les déchets s'envoleront si la couche de viscosité est mince dans cette situation. La particule d'écume collera au matériau et augmentera sa température si le revêtement est épais.

Les aciers au carbone sont des tôles de haute qualité qui s'enflamment rapidement lorsqu'elles sont exposées à un faisceau laser. Ce type de matériau, par rapport aux matériaux homogènes, aurait plusieurs points de fusion. D'un autre côté, les producteurs d'acier au carbone à divers endroits ne peuvent pas utiliser les mêmes composants structurels dans leurs opérations. En raison des différents points de fusion, vous pouvez avoir des difficultés à couper le matériau dans cette situation. Tenez compte de l'état de surface, qui implique le tartre, les revêtements, la saleté et les impuretés de surface, lors de la sélection d'un matériau en acier au carbone de haute qualité.

Problème de temps d'installation

La découpe au laser peut prendre beaucoup de temps lors de la découpe de matériaux inconnus en raison du temps de configuration. Ce processus est influencé par la taille de la buse, la puissance nominale, le réglage de la distance focale, le gaz et la pression d'assistance et la vitesse. D'un autre côté, ces paramètres sont si critiques que le laser ne coupera pas le matériau si vous ne les obtenez pas correctement.

Effet de distorsion

La ZAT ou zone affectée par la chaleur est un terme couramment utilisé dans la technologie de découpe laser. La ZAT se forme lorsque la température à l'endroit projeté s'élève au-dessus du point de transformation critique entraîne une distorsion. La distorsion peut se produire de plusieurs manières.

  1. Lorsqu'un laser projette sur des matériaux minces d'une épaisseur de 0.001 à 0.005 pouces, il provoque cet effet. Puisqu'une couche de refonte se forme à l'extérieur, les matériaux plus fragiles sont plus vulnérables à la déformation.
  2. La ruse soudaine de la température des matériaux à proximité de la zone de coupe crée une distorsion.
  3. Une solidification rapide de la zone de coupe peut également la déclencher.

Dans cette situation, l'utilisation d'un dispositif de trempe à l'eau pendant le processus de découpe laser aidera à réduire la chaleur produite.

Problème de perforation de tôle

La perforation est une méthode standard d'emballage et de stockage industriel, en particulier pour les aliments. La perforation de la tôle est également courante pour la ventilation et d'autres installations d'aération. Cependant, il y a quelques problèmes techniques avec la taille et la forme des trous lors de cette perforation de la tôle. Pour résoudre ces défis, vous devez saisir les subtilités de la perforation de la tôle. Il existe deux méthodes pour la machine de découpe laser pour la perforation de la tôle.

Perforation du pouls

Cette technologie de perforation permet un pic de puissance élevé pour faire fondre ou vaporiser une petite quantité de matériau. Dans cette situation, de l'air ou de l'azote gazeux est attendu comme gaz auxiliaire pour l'expansion du trou. Au moment de la découpe, la pression du gaz est inférieure à la pression de l'oxygène. Chaque laser incident crée un petit trou dans le matériau. Après la perforation, le gaz auxiliaire remplace l'oxygène gazeux pour la découpe. Auparavant, l'espace était poinçonné et découpé immédiatement à l'aide d'un moule de poinçonnage dans l'unité d'estampage laser. À l'heure actuelle, en utilisant ces méthodes de perforation par impulsion et par soufflage, nous pouvons créer le point, et après cela, le laser peut effectuer la découpe.

  1. Le diamètre du trou perforé est plus petit. La norme de perforation est ici supérieure à celle de la perforation par soufflage.
  2. Dans ce processus, le laser a des caractéristiques de puissance, de temps et d'espace élevées du faisceau.
  3. La technologie de transition de ce processus de perforation à la coupe continue doit être précise pour obtenir une incision de haute qualité.

Perforation à l'explosif

Le matériau crée une fosse après une irradiation laser continue, et le flux d'oxygène avec le faisceau laser détruit le matériau fusionné pour faire un petit trou. Cette taille dépend de l'épaisseur de la plaque. Le diamètre moyen de la perforation de grenaillage est la moitié de l'épaisseur de la plaque. Dans ce cas, pour la plaque plus épaisse, la perforation de grenaillage est plus étendue et non ronde.

Si vous recherchez une précision d'usinage élevée, n'optez PAS pour la perforation par grenaillage. Il ne convient qu'à la ferraille.

La profondeur de coupe/gravure est insuffisante

Ce problème est l'un des problèmes technologiques les plus fréquemment rencontrés par les opérateurs. Une profondeur de coupe/gravure insuffisante se produit pour les raisons suivantes.

  1. Le point focal n'est peut-être pas dans la bonne position. Si vous rencontrez ce problème, ajustez-le selon les méthodes de la société laser fournie.
  2. Le tube laser ne démarre pas, et si l'augmentation de la puissance ne fonctionne pas, le remplacement du tube laser sera le meilleur choix.
  3. La puissance de sortie du laser ou l'alimentation est trop faible. Si le réglage ne fonctionne pas, le remplacer serait le meilleur moyen de résoudre le problème.
  4. Parfois, en raison de la vitesse de coupe, une coupe insuffisante peut se produire. Ainsi, ralentir la vitesse de coupe ou de gravure peut résoudre ce problème.

Coupe incomplète

Au cours du processus de découpe au laser, vous avez peut-être remarqué que le laser a découpé les pièces en tôle. Si c'est le cas, la situation suivante est la condition principale pour créer ce traitement instable.

  1. La buse laser choisie ne convenait pas à l'épaisseur de la tôle. Dans ce cas, connaissez la buse laser adaptée à l'épaisseur appropriée du matériau. Si cela n'a pas fonctionné, nous vous suggérons de demander à votre entreprise de laser de changer la buse. Disons que vous avez une plaque d'acier au carbone de 5 mm pour la découpe laser. Pour couper une telle tôle, vous devez obtenir une distance focale de 7.5″ de la lentille laser.
  2. La coupe incomplète peut également se produire en raison du mouvement linéaire du pistolet laser. Dans ce cas, ajustez la vitesse linéaire du pistolet laser.

Problème de bavure

Lors de l'utilisation de la machine de découpe laser, vous pouvez rencontrer un bourdonnement de la tôle pendant que le laser frappe. Les facteurs suivants sont à l'origine du problème de bruit de bavure sur la tôle.

  1. La distance focale peut être un problème dans ce domaine. Si vous avez déjà résolu le problème de distance focale, les facteurs suivants peuvent en être la raison.
  2. Si la vitesse de coupe est trop lente, cela peut provoquer un bruit de bavure. L'augmenter résoudra le problème.
  3. Une utilisation prolongée de la découpeuse laser peut provoquer une instabilité. Dans ce cas, le redémarrage de l'appareil résoudra ce problème.
  4. Si la puissance de sortie de la source laser n'est pas suffisante, cela provoquera un bruit de bavure sur la tôle. L'ajuster résoudra le problème tout de suite.

Étincelles anormales

Les étincelles affectent la qualité des arêtes de coupe laser de la tôle. Si les facteurs ci-dessus sont bons, les situations suivantes pourraient être à l'origine de ce problème.

  1. En raison de la longue durée d'utilisation du laser, la buse peut perdre son ancienne capacité. Dans cette situation, le remplacement de la buse serait le bon choix pour résoudre ce problème.
  2. La pression du gaz peut être un problème dans cette situation. L'augmentation de la pression du gaz pourrait également résoudre ce problème.
  3. Le pas de vis au niveau du joint de la buse laser et du pistolet laser est monté de manière lâche. L'opérateur ne doit pas continuer à couper dans cette situation et arrêter immédiatement l'appareil. Vérifiez les vis et réinstallez-les.

Déformation de petits trous

Ce problème est dû au dysfonctionnement du processus de perforation par impulsion laser. Un seul faisceau laser forme un petit trou sur la plaque dans la phase de perforation par impulsion laser. Cependant, en raison d'erreurs mécaniques, un laser de haute puissance concentré dans une petite région provoque une tache déformée.

Dans cette situation, le passage à la méthode de perforation par dynamitage à partir de la perforation par impulsion dans la section du programme peut résoudre ce problème. D'autre part, pour les machines de découpe laser de faible puissance, l'adoption du traitement des trous pour obtenir une bonne finition de surface peut être un bon choix.

Processus de combustion difficile à primaire dans un état de quasi-équilibre

Vous pouvez rencontrer ce problème si la tôle est plus épaisse que 10 mm. De plus, cette question ressemble à la combustion instable d'un tranchant en fer. Selon le processus de quasi-équilibre, le point d'inflammation au sommet de la barbotine doit être continu. Premièrement, l'énergie libérée par l'oxyde de fer n'assure pas le processus de combustion constant. Deuxièmement, le flux d'oxygène réduit la température de pointe. Troisièmement, la couche d'oxyde de fer formée après la combustion recouvre la surface des pièces et diffuse de l'oxygène.

  1. Le diamètre du flux d'oxygène agissant sur la surface est plus grand que le diamètre du faisceau laser.
  2. La vitesse de coupe sera généralement une coupe lente de tôle épaisse.
  3. Après un certain temps, en raison d'une diminution de la concentration en oxygène, l'appareil éteint le processus de combustion.

Problème de pureté et de pression de l'oxygène

Ce problème technique concerne également les tôles de plus de 10 mm d'épaisseur. Vous pouvez rencontrer des problèmes techniques généraux dus à l'impureté de l'oxygène. La pureté du flux d'oxygène joue un rôle important dans le processus de découpe. Dans ce cas, lorsque la pureté de l'oxygène diminue de 0.9 %, le taux de combustion diminue de 10 % et pour 5 %, le taux de combustion diminue de 37 %. De même, la diminution du taux de combustion affectera l'apport énergétique considérablement réduit. En conséquence, vous rencontrerez un laitier sévère dans la partie inférieure de l'incision.

Pour résoudre ce problème, les opérateurs peuvent utiliser une buse conique conventionnelle dans la technologie de découpe laser traditionnelle. En outre, l'ajout d'une flamme de préchauffage autour de la zone de coupe peut également résoudre ce problème. En outre, l'ajout d'un flux d'oxygène auxiliaire autour du flux d'oxygène de coupe peut répondre à la solution.

Conclusion

L'une des techniques d'automatisation les plus utilisées dans le monde est la découpe laser CNC. En conséquence, nous devons être conscients de tout problème technique lors du processus de découpe laser. Nous vous proposons de revoir tous les problèmes techniques et de vous efforcer d'expliquer la science qui les sous-tend.

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