1. Technologie de coupe et de perçage
Tout type de technologie de découpe thermique, à l'exception de quelques cas qui peuvent partir du bord de la plaque, doit généralement percer un petit trou dans la plaque. Auparavant, un poinçon était utilisé pour percer un trou sur la machine à poinçonner au laser, puis le laser était utilisé pour couper à partir du petit trou. Il existe deux méthodes de base de perçage pour les machines de découpe laser sans dispositif de poinçonnage :
Perforation par soufflage - le matériau est irradié par un laser continu pour former une fosse au centre, puis le matériau fondu est rapidement éliminé par le flux d'oxygène coaxial au faisceau laser pour former un trou. La taille des trous généraux est liée à l'épaisseur de la plaque et le diamètre moyen des trous de dynamitage est la moitié de l'épaisseur de la plaque. Par conséquent, pour les plaques plus épaisses, les trous de sablage sont plus grands et non ronds, ils ne doivent donc pas être utilisés sur des pièces nécessitant une précision de traitement plus élevée, mais uniquement sur des déchets. De plus, comme la pression d'oxygène utilisée pour la perforation est la même que celle utilisée pour la découpe, les projections sont importantes.
Perforation par impulsions - utilisez le laser à impulsions avec une puissance de crête pour faire fondre ou vaporiser une petite quantité de matériaux. L'air ou l'azote est souvent utilisé comme gaz auxiliaire pour réduire l'expansion du trou due à l'oxydation exothermique. La pression de gaz est inférieure à la pression d'oxygène pendant la coupe. Chaque laser pulsé ne produit qu'un petit jet de particules, qui va de plus en plus profondément, il faut donc quelques secondes pour que la plaque épaisse perce. Une fois la perforation terminée, remplacer le gaz auxiliaire par de l'oxygène pour la découpe. De cette manière, le diamètre de perforation est plus petit et la qualité de perforation est meilleure que celle de la perforation par sablage. Le laser utilisé à cette fin ne doit pas seulement avoir une puissance de sortie élevée ; Ce qui est plus important, ce sont les caractéristiques temporelles et spatiales du faisceau, de sorte que le découpeur laser CO2 à flux transversal général ne peut pas répondre aux exigences de la découpe laser. De plus, un système de commande de chemin de gaz fiable est nécessaire pour que la perforation par impulsion réalise la commutation du type de gaz, de la pression du gaz et du contrôle du temps de perforation.
Dans le cas du perçage par impulsions, afin d'obtenir une encoche de haute qualité, il convient de prêter attention à la technologie de transition du perçage par impulsions lorsque la pièce est à l'arrêt à la coupe continue à vitesse constante de la pièce. Théoriquement, il est généralement possible de modifier les conditions de coupe dans la section d'accélération, telles que la distance focale, la position de la buse, la pression du gaz, etc., mais en fait, il est peu probable que les conditions ci-dessus soient modifiées en raison du peu de temps. Dans la production industrielle, il est plus réaliste de modifier la puissance laser moyenne en modifiant la largeur d'impulsion ; Changer la fréquence d'impulsion ; Modifiez la largeur d'impulsion et la fréquence en même temps. Les résultats réels montrent que le troisième est le meilleur.
2. Analyse de déformation de petits trous de coupe (petit diamètre et épaisseur de plaque)
En effet, la machine-outil (uniquement pour les machines de découpe laser haute puissance) n'adopte pas la méthode de perforation par sablage lors du traitement de petits trous, mais utilise la méthode de perforation par impulsions (perforation douce), ce qui rend l'énergie laser trop concentrée dans un petite zone, brûlant la zone de non-traitement, provoquant une déformation des trous et affectant la qualité du traitement. À ce stade, nous devons changer le mode de perforation par impulsion (perforation douce) en mode de perforation par soufflage (perforation ordinaire) dans le programme de traitement pour résoudre le problème. Au contraire, pour la machine de découpe laser de petite puissance, le perçage par impulsions doit être adopté pour obtenir une meilleure finition de surface.
3. Solution contre les bavures de la pièce lors de la découpe au laser d'acier à faible teneur en carbone
Selon le principe de fonctionnement et de conception de la découpe laser CO2, les raisons suivantes sont analysées et conclues comme les principales raisons des bavures des pièces : les positions supérieure et inférieure de la mise au point laser sont incorrectes, un test de position de mise au point est donc nécessaire et un ajustement est effectué. selon le décalage de mise au point ; La puissance de sortie du laser n'est pas suffisante. Vérifiez si le générateur laser fonctionne normalement. Si cela fonctionne normalement, observez si la valeur de sortie du bouton de commande laser est correcte et ajustez-la ; La vitesse linéaire de coupe est trop lente, il est donc nécessaire d'augmenter la vitesse linéaire pendant le contrôle de fonctionnement; La pureté du gaz de coupe n'est pas suffisante et un gaz de travail de coupe de haute qualité doit être fourni ; Pour le décalage de mise au point laser, un test de position de mise au point doit être effectué et un réglage doit être effectué en fonction du décalage de mise au point ; Si la machine-outil fonctionne trop longtemps et devient instable, elle doit être arrêtée et redémarrée.
4. Analyse des bavures sur la pièce lors de la découpe au laser de l'acier inoxydable et de la plaque de zinc revêtue d'aluminium
Dans le cas des situations ci-dessus, le facteur de bavure lors de la coupe de l'acier à faible teneur en carbone doit être pris en compte en premier, mais la vitesse de coupe ne peut pas être simplement accélérée, car parfois la plaque ne sera pas coupée lors de l'augmentation de la vitesse, ce qui est particulièrement important lors du traitement de l'aluminium. plaque de zinc revêtue. À ce stade, d'autres facteurs de la machine-outil doivent être pris en compte de manière globale pour résoudre le problème, par exemple si la buse doit être remplacée et si le mouvement du rail de guidage est instable.
5. Analyse de la découpe laser incomplète
Après analyse, on constate que les situations suivantes sont les principales à l'origine d'une instabilité d'usinage : le choix de la buse de la tête laser ne correspond pas à l'épaisseur de la plaque d'usinage ; La vitesse linéaire de la découpe au laser est trop rapide et la vitesse linéaire doit être réduite par le contrôle de fonctionnement. De plus, une attention particulière doit être accordée au remplacement des lentilles laser à focale de 7,5 "lors de la découpe de plaques d'acier au carbone supérieures à 5 mm.
6. Solution aux étincelles anormales lors de la coupe d'acier à faible teneur en carbone
Cette situation affectera la qualité d'usinage de la finition de la section de coupe de la pièce. À condition que les autres paramètres soient normaux, les conditions suivantes doivent être prises en compte : la buse de la tête laser doit être remplacée à temps en raison de la perte de NOZZEL. En cas de non remplacement d'une nouvelle buse, la pression du gaz de travail de coupe doit être augmentée ; Le filetage au niveau de la connexion entre la buse et la tête laser est desserré. À ce moment, arrêtez de couper immédiatement, vérifiez l'état de connexion de la tête laser et réenfilez.
7. Sélection du point de perforation lors de la découpe laser
Le principe de fonctionnement du faisceau laser lors de la découpe laser est le suivant : pendant le traitement, le matériau est irradié par le laser continu pour former une fosse au centre, puis le matériau fondu est rapidement éliminé par l'air de travail coaxial au faisceau laser pour former un trou. Ce trou est similaire au trou de filetage de la coupe de fil. Le faisceau laser utilise ce trou comme point de départ pour la découpe des contours. Généralement, la direction de la ligne du faisceau laser dans la trajectoire de vol est perpendiculaire à la direction tangente du contour de coupe de la pièce à traiter.
Par conséquent, à partir du moment où le faisceau laser commence à pénétrer dans la plaque d'acier jusqu'au moment où il entre dans la découpe du contour de la pièce, sa vitesse de découpe aura un grand changement dans la direction du vecteur, c'est-à-dire le degré 90 la rotation de la direction du vecteur changera de la direction tangente perpendiculaire au contour de coupe pour coïncider avec la tangente du contour de coupe, c'est-à-dire que l'angle inclus avec la tangente au contour est de 0 degré. De cette manière, une surface de coupe relativement rugueuse sera laissée sur la section de coupe du matériau à traiter. Ceci est principalement dû au fait qu'en peu de temps, la direction vectorielle du faisceau laser en mouvement change rapidement. Par conséquent, il convient de prêter attention à cet aspect lors de l'utilisation de la découpe laser pour traiter des pièces. Généralement, lorsque la pièce de conception n'a pas d'exigences de rugosité pour la fracture de coupe de surface, elle peut être générée automatiquement par le logiciel de contrôle sans traitement manuel lors de la programmation de la découpe laser ; Cependant, lorsque la conception a des exigences de rugosité élevées pour la section de coupe de la pièce à traiter, il est nécessaire de prêter attention à ce problème. Il est généralement nécessaire d'ajuster manuellement la position de départ du faisceau laser lors de la compilation du programme de découpe laser, c'est-à-dire de contrôler manuellement le point de perforation. Il est nécessaire de déplacer le point de perforation généré à l'origine par le programme laser vers la position raisonnable requise pour répondre aux exigences de précision de surface des pièces usinées.
La découpe laser des pièces en tôle est une technologie de fabrication et de traitement avancée, qui peut non seulement réduire considérablement le cycle de R&D et les coûts de fabrication des moules, mais également améliorer la qualité et l'efficacité de la production, ce qui est propice à l'amélioration de la technologie et de l'innovation des équipements dans l'industrie manufacturière. . Dans l'application pratique, nous devons constamment accumuler de l'expérience, constamment comprendre et pratiquer, afin que cette nouvelle technologie puisse jouer son rôle dans l'amélioration de notre productivité.
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