Как да режем перфектно неръждаема стомана с фибърен лазерен резак?

Когато режете неръждаема стомана с лазерен нож, сблъсквате ли се с проблеми като прекомерни грапавини, груби ръбове, значителна термична деформация и ниски скорости на рязане? Тези проблеми не само увеличават разходите за последващи процеси на шлифоване, но и влияят върху качеството на продукта и сроковете за доставка.

Ако искате да решите тези проблеми, прочетете тази публикация в блога. Ще научите как да постигнете по-висококачествено рязане на неръждаема стомана с фибър лазерен резак.

Защо рязането на неръждаема стомана е толкова трудно?

В сравнение с рязането на въглеродна стомана, машините за лазерно рязане са изправени пред значително по-големи предизвикателства при рязане на неръждаема стомана, главно поради следните характеристики:

Висока топлопроводимост: Неръждаемата стомана има по-ниска топлопроводимост от въглеродната стомана, което води до по-лесно натрупване на топлина в зоната на рязане. Макар че това спомага за разтопяването на материала, то също така увеличава риска от прекомерно голяма зона, засегната от топлина, и вероятността от изкривяване при рязане.

Висока отражателна способност: В сравнение с обикновената въглеродна стомана, неръждаемата стомана има по-ниска степен на поглъщане на лазерна енергия и изисква по-голяма стабилност в параметрите на процеса.

Влияние на легиращите елементи: Наличието на хром в неръждаемата стомана я прави силно реактивна с кислород при високи температури. Ако се използва неправилен защитен газ или настройки на параметрите, това може да доведе до силно окисляване и обезцветяване на повърхността на рязане, което компрометира корозионната устойчивост на материала.

Ключови фактори, влияещи върху качеството на лазерното рязане на неръждаема стомана

1. Лазерна мощност

Мощността на CNC лазерната машина за рязане е най-важният фактор, определящ способността за рязане и ефективността на неръждаемата стомана. Недостатъчната мощност може да доведе до непълно проникване или прекомерно ниски скорости на рязане; докато по-високата мощност може да увеличи скоростта, тя също така разширява зоната, засегната от топлина, и увеличава риска от деформация на материала.

2. Скорост на рязане

Скоростта на рязане влияе пряко върху баланса между ефективността на производството и качеството на рязането. Прекалено високите скорости предотвратяват пълното изтласкване на разтопения метал, което води до натрупване на шлака на дъното и образуване на мустаци; обратно, прекалено ниските скорости причиняват прегряване, разширяват зоната, засегната от топлината, и увеличават грапавостта на повърхността.

3. Фокусна позиция

Позицията на лазерния фокус определя разпределението на енергийната плътност на лъча върху повърхността на материала, като значително влияе върху ширината на рязане, грапавостта на повърхността и образуването на мустаци.

При рязане на тънки листове от неръждаема стомана, фокусът обикновено се насочва към повърхността на материала или малко над нея, за да се постигне тесен разрез и гладка повърхност.

При рязане на дебели плочи, фокусната точка често се поставя вътре в материала, за да се увеличи ширината на разтопената зона и да се подобри изхвърлянето на разтопения материал.

4. Азот срещу кислород: Кой газ е по-подходящ за рязане на неръждаема стомана?

Азотът и кислородът са често използвани помощни газове за рязане на неръждаема стомана и има значителни разлики в техните режещи характеристики и подходящи приложения.

Всеки от тях има своите предимства и недостатъци и е подходящ за различни сценарии:

Кислородът е икономически изгоден само за грубо рязане с големи обеми, където външният вид на режещата повърхност и устойчивостта на корозия не са критични.

5. Качество на материалите

Присъщото качество на самия лист от неръждаема стомана е основен фактор, влияещ върху качеството на рязане. Различните партиди неръждаема стомана могат да се различават по химичен състав, състояние на повърхността и остатъчно напрежение и тези разлики се усилват по време на процеса на лазерно рязане. Листове със силно замърсяване с окалина, масло или драскотини по повърхността са склонни към нестабилност и локализирани колебания в качеството по време на рязане.

6. Състояние на дюзата

Диаметърът на отвора, геометрията и концентричността на дюзата пряко влияят върху стабилността на газовата струя и ефективността на изхвърлянето на разтопен материал.

Дюзата трябва да се поддържа чиста и да се проверява редовно. Повредена или деформирана дюза може да причини турбулентен газов поток, което сериозно да повлияе на качеството на рязане, и трябва да се смени своевременно.

Как да постигнете рязане на неръждаема стомана без мустаци

Рязането без мустаци е една от основните цели при обработката на неръждаема стомана; то елиминира необходимостта от последващи шлифовъчни операции и значително подобрява производствената ефективност. Постигането на рязане без мустаци изисква цялостна оптимизация на следните аспекти:

1. Избор на подходяща дюза

Първо, изберете подходящия размер и модел дюза въз основа на дебелината на неръждаемата стомана. Когато режете неръждаема стомана с азот, не забравяйте да използвате еднослойна дюза. Освен това, преди лазерно рязане на неръждаема стомана, проверете дюзата за повреди и се уверете в правилната кръглост.

2. Правилно съчетайте мощността на лазера и скоростта на рязане

Често причинени от несъответствие между мощността и скоростта на машините за лазерно рязане на метал . Ако шлаката се натрупва на дъното, скоростта трябва да се увеличи съответно. Ако материалът не се реже добре, намалете скоростта. Корекциите на параметрите трябва да се правят постепенно.

3. Контролирайте налягането и чистотата на газа

Азотното рязане осигурява блестящи ръбове без окисление и грапавини. Чистотата на азота трябва да бъде не по-малка от 99,99%, а налягането трябва да се регулира според дебелината на листа.

4. Осигурете правилната позиция на фокуса

Неправилните настройки на фокуса са най-честата причина за фини, равномерни неравности. За неръждаема стомана с различна дебелина, оптималната позиция на фокуса трябва да се определи чрез тестване. Обикновено, колкото по-дебел е листът, толкова по-ниско трябва да се настрои фокусът.

AORE Laser е специализирана в научноизследователската и развойна дейност и производството на високопроизводителни CNC лазерни режещи машини, предоставяйки персонализирано оборудване за рязане на неръждаема стомана и поддръжка на процеси на металообработващи компании по целия свят. Свържете се с екипа на AORE Laser за оценка на процеса и препоръки за избор на машина. Нашият технически екип ще препоръча най-подходящото решение за лазерно рязане въз основа на вашите специфични изисквания за обработка, като ви помогне да постигнете по-високо качество и по-ефективна обработка на неръждаема стомана.

ЧЗВ

В1: Кой е най-добрият газ за рязане на неръждаема стомана?

A1: За повечето приложения азотът е най-добрият избор за рязане на неръждаема стомана. Той създава безокислителни, блестящи ръбове, които могат да се заваряват веднага без последваща обработка. Кислородът трябва да се използва само за увеличаване на скоростта на рязане при рязане на плочи с дебелина над 12 мм и когато външният вид не е от основно значение.

В2: Защо неръждаемата ми стомана винаги има грапавини след рязане?

A2: Заоблените части са най-често срещаният проблем при рязането на неръждаема стомана. Основните причини включват: недостатъчна мощност на лазера, прекомерна скорост на рязане, ниско налягане на газа, твърде висока фокусна точка или повредена дюза. Можете да отстранявате неизправности и да регулирате параметрите един по един в този ред.

В3: Може ли CO2 лазер да реже неръждаема стомана?

A3: Да, CO2 лазер може да реже неръждаема стомана, но само ако машината е мощна индустриална система, оборудвана с помощен газ под високо налягане.

Въпрос 4: Колко точно е лазерното рязане?

A4: Допустимите отклонения обикновено са ±0,15 мм, в зависимост от материала и дебелината.