Welche Faktoren beeinflussen die Schnittqualität der Faserlaser-Schneidemaschine?

Faserlaser-Schneidemaschine hat sich in den letzten Jahren rasant weiterentwickelt und in der metallverarbeitenden Industrie eingesetzt. Es bietet die Vorteile einer schnellen Schnittgeschwindigkeit, einer schmalen Schnittbreite, eines breiten Anwendungsbereichs und einer hohen Präzision. Mit der Entwicklung der Produktion und dem Einsatz neuer Technologien stellen die Menschen immer höhere Anforderungen an die Schnittqualität von Laserschneidmaschinen. Allerdings ist es nicht einfach, qualitativ hochwertige Schnitte zu erzielen. Wenn es nicht richtig kontrolliert wird, wird die Schnittqualität und Präzision der Faserlaserschneidmaschine stark beeinträchtigt.
Die Schnittqualität der Faserlaserschneidmaschine wird umfassend von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Dieser Artikel listet die Leistung und Gründe für die beeinträchtigte Schnittqualität auf und bietet verschiedene Lösungen zur Optimierung dieser Mängel.

Welche Mängel werden durch unsachgemäßes Schneiden der Faserlaserschneidmaschine verursacht?

Wenn die Faserlaser-Schneidemaschine nicht ordnungsgemäß bedient wird oder die Parameter während des Schneidvorgangs unangemessen eingestellt werden, kann es zu verschiedenen Schnittfehlern kommen. Diese Mängel wirken sich direkt auf die Qualität des Schnitts und die Leistung des Endprodukts aus. Im Folgenden sind einige häufige Defekte aufgeführt, die durch unsachgemäßes Schneiden von Faserlaser-Schneidemaschinen verursacht werden:

Panne

Nachdem die Faserlaserschneidmaschine Metall geschnitten hat, bläst das Hilfsgas die Schlacke weg. Wenn jedoch die Schnittgeschwindigkeit zu hoch ist oder die Laserleistung nicht ausreicht, können Grate an der Schnittkante entstehen. Grate beeinträchtigen das Erscheinungsbild des Produkts und können sich negativ auf die Montage und Verwendung des Werkstücks auswirken.

Schlacke

Wenn während des Schneidvorgangs die Laserleistung zu hoch oder die Schnittgeschwindigkeit zu niedrig ist, kann das geschmolzene Material erstarren und an der Schneidkante Schlacke bilden. Dies mindert die Qualität der Schnittkante und erschwert die Weiterverarbeitung.

Ungleichmäßiger Schnitt

Wenn die Laserstrahlverteilung ungleichmäßig ist oder die Faserübertragungsqualität schlecht ist, kann es während des Schneidvorgangs zu ungleichmäßiger Schnitttiefe oder -breite kommen.

Schrägschnitt

Wenn die Schnittbahn instabil ist oder das Bewegungssteuerungssystem ungenau ist, kann dies dazu führen, dass die Schnittlinie abweicht und die Werkstückgröße nicht den Anforderungen entspricht.

Oxidierte Kanten

Einige Metallmaterialien reagieren während des Schneidvorgangs leicht mit Sauerstoff, was zu einer Oxidation der Schneidkante führt und das Aussehen und die Materialeigenschaften beeinträchtigt.

Die Wärmeeinflusszone ist zu groß

Während des Schneidvorgangs erzeugt der Laser Wärmeenergie, und eine zu große Wärmeeinflusszone kann zum Schmelzen, Verformen oder Aushärten des Materials führen, was die Genauigkeit und Leistung des Werkstücks beeinträchtigt.

Langfristige Veränderung der Schnittqualität

Wenn das optische System oder das Faserzuführungssystem nicht regelmäßig gewartet wird, kann dies zu einem langfristigen Verlust der Schnittqualität führen, was sich negativ auf Produktivität und Kosten auswirkt.

Gründe, die die Qualität des Faserlaserschneidens beeinträchtigen

Viele Gründe beeinflussen die Qualität des Faserlaserschneidens, Abdeckmaterialien, Laserparameter, optische Systeme, Hilfsgase, Steuerungssysteme und viele andere Aspekte. Hier finden Sie eine detaillierte Erläuterung dieser Gründe:

Materialeigenschaften

Verschiedene Materialien haben unterschiedliche optische Eigenschaften und Wärmeleitfähigkeit, die sich auf die Laserabsorption und Wärmeübertragung auswirken. Auch Faktoren wie Härte, Dicke und Wärmeleitfähigkeit des Materials beeinflussen die Wärmeeinflusszone und den Verformungsgrad beim Schneiden.

Materialtyp: Metallische Materialien weisen im Allgemeinen höhere Laserabsorptionsraten auf, während nichtmetallische Materialien (wie Kunststoff, Holz usw.) niedrigere Laserabsorptionsraten aufweisen. Daher ist es notwendig, die Laserleistung und -parameter entsprechend der Materialart entsprechend zu erhöhen oder zu verringern, um eine ausreichende Schneidenergie sicherzustellen.
Materialstärke: Zu dickes Material führt zu einer zu langsamen Schnittgeschwindigkeit und verlängert so den Produktionszyklus; während zu dünnes Material anfällig für Schnittinstabilität oder unvollständiges Eindringen ist. Passen Sie die Parameter für Materialien unterschiedlicher Dicke an, um die besten Schneidergebnisse zu erzielen.
Materialoberflächenqualität und optische Eigenschaften: Die schlechte Oberfläche der Materialoberfläche, wie z. B. Oxidation und Ölflecken, führt zu Schnittinstabilität und Schlacke und anderen Defekten; Darüber hinaus wirken sich die optischen Eigenschaften des Materials, einschließlich der Absorptions- und Streueigenschaften des Materials auf den Laser, direkt auf die Effizienz der Laserübertragung und die Fokusqualität aus.

Laserparameter

Laserparameter sind wichtige Faktoren, die die Qualität des Faserlaserschneidens beeinflussen, einschließlich Laserleistung, Laserfrequenz, Impulsbreite und -frequenz usw. Unterschiedliche Laserparameter haben unterschiedliche Auswirkungen auf den Schneideffekt.

Laserleistung: Die Laserleistung bestimmt die Energiedichte des Lasers. Eine zu hohe Leistung kann zu Schlacke und Verbrennungen an der Schneidkante führen, eine zu niedrige Leistung kann zu einem unvollständigen Schnitt führen.
Laserfrequenz: Die Laserfrequenz beeinflusst die Geschwindigkeit und Qualität des Schnitts. Höhere Frequenzen erhöhen die Schnittgeschwindigkeit, können jedoch die Schnittqualität beeinträchtigen. Durch die richtige Wahl der Frequenz kann ein Gleichgewicht zwischen Hochgeschwindigkeitsschneiden und qualitativ hochwertigem Schneiden hergestellt werden.
Impulsbreite: Die Impulsbreite bestimmt die Einwirkungszeit des Lasers auf das Material. Eine zu lange Impulsbreite kann zu einer übermäßigen Wärmeleitung führen und die Schnittqualität beeinträchtigen. Kürzere Impulsbreiten tragen dazu bei, die Wärmeeinflusszone zu reduzieren, was zu kleineren Schnittbreiten führt.
Wiederholungsfrequenz: Die Wiederholungsfrequenz bestimmt die Frequenz des Pulses. Eine zu hohe Wiederholungsfrequenz kann zu übermäßiger Hitzestau führen und die Schnittqualität beeinträchtigen. Niedrigere Wiederholungsraten können sich auf die Schnittgeschwindigkeit auswirken. Die Wahl einer geeigneten Wiederholungsrate trägt zur Optimierung der Schnittergebnisse bei.

Optisches System

Das optische System ist dafür verantwortlich, das Laserlicht von der Faser zum Werkstück zu übertragen und das Laserlicht auf den richtigen Brennpunkt zu fokussieren. Die Leistung des optischen Systems wirkt sich direkt auf die Qualität des Faserlaserschneidens aus. Zu den spezifischen Auswirkungen gehören:

Strahlqualität: Die Laserstrahlqualität des Lasergenerators, also der BPP-Wert, ist einer der wichtigen Parameter zur Messung der Qualität des Lasergenerators. Je kleiner der BPP-Wert ist, desto besser ist die Strahlqualität, was zu glatteren Abschnitten und höherer Präzision bei der Blechbearbeitung führt.
Fokussierungsqualität: Die Fokussierungswirkung des optischen Systems bestimmt die Fokusgröße und Tiefenschärfe des Lasers. Durch die richtige Fokusgröße können feine Schnitte erzielt werden, während eine falsche Fokussierung zu unklaren Schnittkanten und sogar zu einer verminderten Schnittqualität führen kann.
Fokussierungsgenauigkeit: Die Fokussierungsgenauigkeit des optischen Systems bestimmt die Position und Stabilität des Laserfokus. Der ungenaue Fokus führt zu Schnittlinienabweichungen oder Fokusdrift, was sich auf die Schnittqualität und -präzision auswirkt.

Hilfsgas

Das Hilfsgas spielt beim Faserlaserschneiden hauptsächlich die Rolle der Kühlung, Reinigung und Verbrennung. Die Auswirkungen auf die Qualität des Faserlaserschneidens spiegeln sich hauptsächlich in folgenden Aspekten wider:

Reinigungseffekt: Das Hilfsgas kann Verunreinigungen wie Schlacke, Oxide und Ablagerungen, die während des Schneidvorgangs entstehen, aus dem Schneidbereich wegblasen, um den Schneidbereich sauber zu halten. Dies trägt dazu bei, die Absorptionseffizienz der Laserenergie zu verbessern und Sekundärverschmutzung beim Schneiden zu vermeiden.
Gasfluss: Der Hilfsgasfluss bestimmt die Stärke des Gasflusses im Schneidbereich. Ein zu hoher oder zu niedriger Gasfluss beeinträchtigt die Schnittqualität. Der richtige Gasfluss hält den Schneidbereich stabil und sauber.
Gasreinheit: Auch die Reinheit des Hilfsgases ist ein wichtiger Einflussfaktor auf die Schnittqualität. Hochreines Gas kann den Einfluss von Verunreinigungen auf das Schneiden verringern und die Reinheit des Schneidbereichs gewährleisten.

Kontrollsystem

Das Steuerungssystem spielt beim Faserlaserschneiden eine entscheidende Rolle. Dabei handelt es sich um die Bewegungssteuerung und Parameteranpassung der Schneidemaschine, die sich direkt auf die Schnittqualität und -genauigkeit auswirkt. Zu den spezifischen Auswirkungen gehören:

Stabilität des Bewegungssteuerungssystems: Das Bewegungssteuerungssystem der Faserlaserschneidmaschine ist für die Steuerung der Bewegungsbahn des Laserkopfes auf dem Werkstück verantwortlich. Stabilität ist der Schlüssel zur Sicherstellung der Schnittqualität. Wenn das Bewegungssteuerungssystem instabil ist, kann es während des Schneidvorgangs zu Änderungen der Laserfokusposition kommen, was zu schiefen Schnittlinien oder ungleichmäßigem Schneiden führt.
Schnittgeschwindigkeit und Beschleunigung: Das Steuerungssystem kann die Schnittgeschwindigkeit und Beschleunigung anpassen. Eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit kann zu einem unvollständigen Schnitt führen, während eine zu langsame Geschwindigkeit dazu führen kann, dass die Wärmeeinflusszone zu groß wird und die Qualität der Schnittkante beeinträchtigt wird.

Wie können Schnittfehler von Faserlaserschneidmaschinen optimiert werden?

Beim Einsatz eines Metalllaserschneiders können verschiedene Schnittfehler auftreten. Wie Grate, Schlacke, Schnittverformungen, Brandlöcher usw. Die Optimierung der Schnittqualität einer Faserlaserschneidmaschine erfordert umfassende Überlegungen. Hier sind einige Vorschläge und Methoden zur Verbesserung der Schnittqualität einer Faserlaserschneidmaschine:

Schlacke und Grate

Passen Sie die Laserleistung, die Schnittgeschwindigkeit und den Hilfsgasfluss richtig an, um die Wechselwirkungszeit und den Reinigungseffekt zwischen Laser und Material sicherzustellen. Darüber hinaus können die Einstellung und Wartung des optischen Systems sowie die sinnvolle Auswahl hochwertiger Fokussierlinsen dazu beitragen, die Entstehung von Schlacke und Graten zu reduzieren.

Schräge Schnittlinie

Überprüfen Sie das Bewegungssteuerungssystem und passen Sie es an, um die Genauigkeit und Stabilität der Bewegungsbahn sicherzustellen. Die Kalibrierung der Fokusgenauigkeit des Laserkopfes und die Sicherstellung der Gleichmäßigkeit des Hilfsgasflusses können ebenfalls dazu beitragen, das Problem der Schnittlinienschiefe zu reduzieren.

Ungleichmäßiger Schnitt

Passen Sie die Laserparameter richtig an, um die Stabilität des Punkts während des gesamten Schneidprozesses und die Qualität des Laserpunkts sicherzustellen. Bei dickeren Materialien können mehrere Schnitte kumulativ durchgeführt werden, um eine gleichmäßigere Schnitttiefe zu erzielen.

Die Wärmeeinflusszone ist zu groß

Optimieren Sie die Laserparameter, steuern Sie die Laserleistung und -frequenz und vermeiden Sie eine übermäßige Wärmeübertragung auf Materialien. Darüber hinaus trägt die Kühlwirkung des Hilfsgases auch zur Reduzierung der Wärmeeinflusszone bei.

Oxidierte Kanten

Wählen Sie das entsprechende Hilfsgas, um eine ausreichende Schutzatmosphäre im Schneidbereich zu gewährleisten und den Kontakt zwischen Materialien und Sauerstoff zu reduzieren. Darüber hinaus kann die Steuerung des Flusses und der Reinheit des Hilfsgases auch die Entstehung oxidierter Kanten reduzieren.

Verkohlung und Lochbrand

Reduzieren Sie die Laserleistung ordnungsgemäß und erhöhen Sie die Schnittgeschwindigkeit, kontrollieren Sie die Wechselwirkungszeit zwischen Laser und Material und vermeiden Sie Verbrennungen und Lochverbrennungen durch übermäßige Erwärmung.

Zusammenfassen

Im Allgemeinen beeinflussen viele Faktoren die Schnittqualität von Faserlaserschneidmaschinen. Um eine höhere Schneidwirkung zu erzielen, sind die Auswahl der Prozessparameter vor dem Schneiden und die Analyse von Qualitätsproblemen nach dem Schneiden unerlässlich. Analysieren Sie Qualitätsprobleme rechtzeitig, passen Sie relevante Prozessparameter an und verbessern Sie den Prozess. Nur durch die vollständige Berücksichtigung und Optimierung dieser Faktoren können qualitativ hochwertige Schnittergebnisse erzielt werden.
Die oben genannten Faktoren beeinflussen die Schnittqualität von Faserlaserschneidmaschinen, die von geteilt werden AccTek-Laser. Wenn Sie mehr über Faserlaserschneidmaschinen erfahren möchten, können Sie uns folgen. Wir aktualisieren regelmäßig alle Inhalte zu Lasergeräten.

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