Las dificultades técnicas son a menudo lo más frustrante que enfrentamos durante la tecnología de automatización. Cuando no funciona, a veces nos enoja. Diremos, relájate y siéntate. Investigue un poco sobre ese proyecto en particular y aprenda. NO aprenda y opere al mismo tiempo. Primero, termine de aprender y luego pruébelos. De hecho, encontrará una solución adecuada o, de lo contrario, encontrará una manera de aprender más sobre cómo resolver el problema. Sin embargo, la tecnología de corte por láser es una combinación de múltiples funciones, lo que significa que pueden aparecer obstáculos técnicos debido a la falta de mantenimiento o incapacidad funcional. El contenido de hoy demostrará once dificultades técnicas comunes a las que nos enfrentamos durante el corte por láser de chapa.
Las 11 dificultades técnicas más comunes del corte por láser de chapa metálica
Los operadores a menudo encuentran varios problemas al cortar chapa con un dispositivo de corte por láser. En función de la gravedad y el efecto de los problemas, hemos elaborado una lista de las once dificultades técnicas más habituales que son más habituales en el corte por láser de chapa. Describiremos los problemas, la ciencia detrás del problema y la solución. Para asegurar un corte de mejor calidad, debemos estar familiarizados con estas dificultades técnicas.
Corte ineficaz
La mayoría de los principiantes experimentan numerosas dificultades técnicas al utilizar un sistema de corte por láser para cortar varios materiales. Los problemas más comunes que pueden experimentar son cortes ineficaces debido al grosor del material o material adherido a la escoria que eleva la temperatura del componente. Como resultado, la placa propuesta sería un completo desperdicio de material. Para abordar estos dos problemas, primero debemos comprender los fundamentos de las formas, la consistencia y la composición de los materiales de corte por láser.
Tipos de materiales y calidad
Cada máquina de corte por láser tiene limitaciones de corte de espesor máximo. Pero, ¿qué pasa si la especificación define un límite de espesor de acero de hasta 1 pulgada, pero todavía tiene problemas para cortar 0.5 pulgadas de acero al carbono de espesor? En este caso, las limitaciones de espesor de corte por láser dependen de la conductividad térmica a través del material, la reflexión de la superficie a 10.6 micrones, las formas de la aleación, los puntos de vaporización de la aleación, la tensión superficial del material fundido y la geometría del componente.
- El descontrol térmico aumenta con el aumento del espesor del material considerando todas estas propiedades.
- El láser se vuelve más nítido al reducir en gran medida el tamaño del punto y enfocar el rayo.
- Un alto enfoque del gas de asistencia mejora la capacidad del láser. El gas de asistencia ayuda en la combustión y sopla el metal fundido.
- Los metales con mayor conductividad proporcionan un corte ineficaz, como el aluminio. En esta situación, la transformación energética eficiente hará un recorte eficiente.
- La geometría de las piezas afecta más que otros estados físicos del proceso térmico. La esquina o áreas más pequeñas absorben más energía que aumenta el reventón. En resumen, la geometría del material más compleja, es más difícil comprometer la velocidad de corte.
- La consistencia del material tiene una influencia significativa en el corte por láser. Asegúrese de que la chapa esté limpia, encurtida y sin aceite. Los metales de baja calidad son altamente reactivos al proceso térmico en este caso, especialmente durante el período de procesamiento de oxígeno.
Composición del material
La composición del material tiene un efecto más significativo en el procesamiento con láser que en cualquier otro estado físico de un material. En este caso, el procesamiento con láser afecta típicamente la conductividad y la viscosidad del metal en forma líquida. La tensión superficial del metal líquido influye en el grado de partículas de escoria en el borde de salida de la pieza. Los materiales de desecho volarán si la capa de viscosidad es delgada en esta situación. La partícula de escoria se adherirá al material y aumentará su temperatura si el recubrimiento es grueso.
Los aceros al carbono son láminas de metal de alta calidad que se encienden rápidamente cuando se exponen a un rayo láser. Este tipo de material, en comparación con los materiales homogéneos, tendría varios puntos de fusión. Los productores de acero al carbono en varios lugares, por otro lado, no pueden utilizar los mismos componentes estructurales en sus operaciones. Debido a los diferentes puntos de fusión, puede tener dificultades para cortar el material en esta situación. Tenga en cuenta el estado de la superficie, que incluye incrustaciones, revestimientos, suciedad e impurezas superficiales, al seleccionar un material de acero al carbono de alta calidad.
Problema de tiempo de configuración
El corte por láser puede llevar mucho tiempo al cortar materiales desconocidos debido al tiempo de preparación. Este proceso está influenciado por el tamaño de la boquilla, la potencia nominal, el ajuste de la distancia focal, el gas de asistencia y la presión y la velocidad. Por otro lado, estos parámetros son tan críticos que el láser no cortará el material si no los hace bien.
Efecto de distorsión
HAZ o zona afectada por el calor es un término común utilizado en la tecnología de corte por láser. La ZAT se forma cuando la temperatura en el lugar proyectado se eleva por encima del punto crítico de transformación y produce distorsión. La distorsión puede ocurrir de varias formas.
- Cuando un láser se proyecta sobre materiales delgados con un grosor de 0.001 a 0.005 pulgadas, provoca este efecto. Dado que se forma una capa refundida en el exterior, los materiales más frágiles son más vulnerables a la distorsión.
- La treta repentina en la temperatura de los materiales cerca de la zona de corte crea distorsión.
- La solidificación rápida de la zona de corte también puede desencadenarla.
En esta situación, el uso de un dispositivo de enfriamiento con agua durante el proceso de corte por láser ayudará a reducir el calor producido.
Problema de perforación de chapa
La perforación es un método estándar de embalaje y almacenamiento industrial, especialmente para alimentos. La perforación de láminas de metal también es común para la ventilación y otras instalaciones de aire. Sin embargo, existen algunos problemas técnicos con el tamaño y la forma de los orificios durante esta perforación de chapa. Para resolver estos desafíos, debe comprender las complejidades de la perforación de chapa. Hay dos métodos para la máquina de corte por láser para la perforación de chapa.
Perforación de pulso
Esta tecnología de perforación permite que los picos de alta potencia derritan o vaporicen una pequeña cantidad de material. En esta situación, se espera que el gas de aire o nitrógeno sea el gas auxiliar para la expansión del pozo. En el momento del corte, la presión del gas es menor que la presión del oxígeno. Cada láser incidente crea un pequeño agujero en el material. Después de la perforación, el gas auxiliar se reemplaza por el gas oxígeno para el corte. En el pasado, la brecha se perforaba y cortaba inmediatamente usando un molde de perforación en la unidad de estampado láser. En la actualidad, utilizando estos métodos de perforación por pulso y voladura, podemos crear el punto, y después de eso, el láser puede realizar el corte.
- El diámetro del agujero perforado es menor. El estándar de perforación aquí es superior al de la perforación por voladura.
- En este proceso, el láser tiene características de alta potencia, tiempo y espacio del rayo.
- La tecnología de transición de este proceso de perforación al corte continuo debe ser precisa para obtener una incisión de alta calidad.
Perforación por voladura
El material crea un hoyo después de la irradiación láser continua, y el flujo de oxígeno con el rayo láser destruye el material fundido para hacer un pequeño agujero. Este tamaño depende del grosor de la placa. El diámetro medio de la perforación de voladura es la mitad del espesor de la placa. En este caso, para la placa más gruesa, la perforación de voladura es más extensa y no redonda.
Si está buscando una alta precisión de mecanizado, NO opte por la perforación con chorro de arena. Solo es apto para chatarra.
La profundidad de corte / grabado es insuficiente
Este problema es uno de los problemas tecnológicos más comúnmente visto por los operadores. Se produce una profundidad de corte / grabado insuficiente debido a las siguientes razones.
- Es posible que el punto focal no esté en la posición correcta. Si encuentra este problema, ajústelo de acuerdo con los métodos proporcionados por la compañía de láser.
- El tubo láser no se enciende y, si aumentar la potencia no funciona, reemplazar el tubo láser será la mejor opción.
- La potencia de salida del láser o la fuente de alimentación es demasiado baja. Si ajustarlo no funciona, reemplazarlo sería la mejor manera de solucionar el problema.
- A veces, debido a la velocidad de corte, puede producirse un corte insuficiente. Por lo tanto, reducir la velocidad de corte o grabado puede resolver este problema.
Corte incompleto
Durante el proceso de corte por láser, es posible que haya observado que el láser cortó las piezas de chapa. Si es así, la siguiente situación es la condición principal para crear este procesamiento inestable.
- La boquilla láser seleccionada no se adaptaba al grosor de la chapa. En este caso, conozca la boquilla láser adecuada para el grosor adecuado del material. Si no funcionó, le sugerimos que solicite a su compañía de láser que cambie la boquilla. Digamos que tiene una placa de acero al carbono de 5 mm para corte por láser. Para cortar dicha hoja de metal, debe obtener una distancia focal de 7.5 ″ de la lente láser.
- El corte incompleto también puede ocurrir debido al movimiento lineal de la pistola láser. En este caso, ajuste la velocidad lineal de la pistola láser.
Problema de rebabas
Mientras opera la máquina de corte por láser, es posible que encuentre un zumbido en la chapa mientras el láser está golpeando. Los siguientes factores son la causa del problema del sonido de las rebabas en la chapa.
- La distancia focal puede ser un problema en este asunto. Si ya ha solucionado el problema de la distancia focal, los siguientes factores podrían ser la razón.
- Si la velocidad de corte es demasiado lenta, puede producir un sonido de rebaba. Incrementarlo solucionará el problema.
- Un uso prolongado de la cortadora láser puede provocar inestabilidad. En este caso, reiniciar el dispositivo resolverá este problema.
- Si la potencia de salida de la fuente láser no es suficiente, esto provocará un sonido de rebabas en la chapa. Ajustarlo resolverá el problema de inmediato.
Chispas anormales
Las chispas afectan la calidad de los bordes de corte láser de la chapa. Si los factores anteriores son buenos, las siguientes situaciones podrían ser la razón detrás de este problema.
- Debido al largo tiempo de uso del láser, la boquilla puede perder su capacidad anterior. En esta situación, reemplazar la boquilla sería la opción correcta para resolver este problema.
- La presión del gas puede ser un problema en esta situación. El aumento de la presión del gas también podría resolver este problema.
- La rosca en la unión de la boquilla láser y la pistola láser está ajustada sin apretar. El operador no debe continuar cortando en esta situación y apagar el dispositivo inmediatamente. Revise los tornillos y vuelva a instalarlos.
Deformación de pequeños orificios
Este problema se debe al mal funcionamiento del proceso de perforación por pulso láser. Un solo rayo leaser forma un pequeño orificio en la placa en la fase de perforación del pulso láser. Sin embargo, debido a errores mecánicos, un láser de alta potencia concentrado en una pequeña región provoca una mancha deformada.
En esta situación, cambiar al método de perforación con voladura desde la perforación por pulsos en la sección del programa puede resolver este problema. Por otro lado, para las máquinas de corte por láser de menor potencia, la adopción del procesamiento de orificios para obtener un buen acabado superficial puede ser una buena opción.
Difícil del proceso de combustión primaria en estado de cuasi-equilibrio
Puede encontrarse con este problema si la chapa tiene un grosor superior a 10 mm. Además, esta pregunta se asemeja a la combustión inestable de un filo de hierro. Según el proceso de cuasi-equilibrio, el punto de ignición en la parte superior de la barbotina debe ser continuo. Primero, la energía liberada por el óxido de hierro no asegura el proceso de combustión constante. En segundo lugar, el flujo de oxígeno reduce la temperatura del filo. En tercer lugar, la capa de óxido de hierro formada después de la combustión cubre la superficie de las piezas de trabajo y difunde oxígeno.
- El diámetro del flujo de oxígeno que actúa sobre la superficie es mayor que el diámetro del rayo láser.
- La velocidad de corte generalmente será lenta para cortar placas gruesas.
- Después de un tiempo, debido a una disminución en la concentración de oxígeno, el dispositivo extingue el proceso de combustión.
Problema de presión y pureza de oxígeno
Este problema técnico también se aplica a la chapa de chapa de más de 10 mm de espesor. Puede encontrar algunos problemas técnicos generales debido a la impureza en el oxígeno. La pureza del flujo de oxígeno tiene un papel importante en el proceso de corte. En este caso, cuando la pureza del oxígeno disminuye en un 0.9%, la tasa de combustión disminuye en un 10% y en un 5%, la tasa de combustión disminuye en un 37%. De manera similar, la disminución de la tasa de combustión afectará la entrada de energía significativamente reducida. Como resultado de esto, encontrará una escoria severa en la parte inferior de la incisión.
Para resolver este problema, los operadores pueden utilizar una boquilla cónica convencional en la tecnología tradicional de corte por láser. Además, agregar una llama de precalentamiento alrededor del área de corte también puede resolver este problema. Además, agregar flujo de oxígeno auxiliar alrededor del flujo de oxígeno de corte puede encontrar la solución.
Conclusión
Una de las técnicas de automatización más utilizadas en el mundo es el corte por láser CNC. Como resultado, debemos estar al tanto de cualquier problema técnico durante el proceso de corte por láser. Le proponemos que revise todos los problemas técnicos nuevamente y se esfuerce por explicar la ciencia detrás de ellos.