Fatores que afetam a qualidade de corte da máquina de corte a laser

A máquina de corte a laser foi rapidamente desenvolvida e aplicada na indústria de processamento de metal nos últimos anos. Tem muitas vantagens, como velocidade de corte rápida, largura de corte estreita, ampla aplicação e alta precisão. No entanto, os requisitos para a qualidade de corte das máquinas de corte a laser são cada vez maiores. Isso por causa do desenvolvimento da produção e da aplicação de novos processos. Isso impõe requisitos mais altos para a qualidade da máquina de corte a laser CNC.

O processo de corte de uma cortadora a laser de metal CNC é complexo, com muitos fatores que afetam. Assim, a qualidade de corte e a precisão de uma máquina de corte a laser serão bastante afetadas em caso de controle inadequado. Isso pode resultar em qualidade de corte insatisfatória. Portanto, é necessário estudar e analisar os fatores que afetam a qualidade de corte sistematicamente para obter melhores resultados.

Este artigo lista os critérios e fatores que avaliam e impactam a qualidade de corte de uma máquina de corte de metal a laser . Ele também vem com várias soluções simples, mas úteis, para melhorar certos defeitos.

Critérios de avaliação da qualidade de corte da máquina de corte a laser

Rugosidade

Haverá linhas verticais na seção de corte a laser. E a profundidade dessas linhas determina a rugosidade da superfície de corte a laser. Quanto mais rasa for a linha, mais suave será a superfície de corte a laser. Isso também significa melhores resultados de corte para a máquina de corte de metal a laser.

Rebarbas

O gás auxiliar irá soprar a escória depois que a máquina de corte a laser CNC cortar o metal. No entanto, alguma escória formará rebarbas após o resfriamento e ficará pendurada na parte inferior da peça de trabalho no processo de corte real. Isso pode resultar de muitos fatores. Esses fatores podem incluir chapas grossas, pressão de ar insuficiente, velocidades de alimentação incompatíveis, etc. Rebarbas excessivas significam baixa qualidade de corte da máquina CNC de metal a laser.

Perpendicularidade

A perpendicularidade pode ser desprezada ao usar uma máquina de corte a laser de metal para cortar chapas finas de metal. Mas, importa muito quando a espessura da chapa excede 10mm. O feixe de laser torna-se divergente quando se afasta do foco. Da mesma forma, o corte se torna mais largo em direção à parte superior ou inferior, dependendo da posição do foco. Isso fará com que a aresta de corte se desvie da linha vertical em alguns centésimos de milímetro. Quanto mais vertical a borda, maior a qualidade de corte da máquina de corte a laser de fibra.

Largura de corte

De um modo geral, a largura de corte não afeta a qualidade de corte do cortador a laser de metal. Importa apenas quando um contorno particularmente preciso é formado dentro da peça. Porque a largura de corte determina o pequeno diâmetro interno do contorno. Quando a espessura da chapa aumenta, a largura de corte de uma máquina de corte a laser de chapa metálica também aumenta. Portanto, é necessário garantir que a peça de trabalho seja estável na área de processamento do cortador a laser de fibra.
para garantir um corte estável de alta precisão,

Linhas

O metal fundido não aparecerá no corte abaixo do raio laser vertical ao cortar chapas grossas em alta velocidade. Em vez disso, ele será pulverizado na parte traseira do feixe de laser da máquina de corte a laser de fibra. Como resultado, linhas curvas são formadas na aresta de corte e as linhas seguem de perto o feixe de laser em movimento. Podemos diminuir a taxa de avanço no final do processo de corte para corrigir esse problema.

Fatores que afetam a qualidade de corte da máquina de corte a laser

Ponto 1:Impacto da potência de saída do laser na qualidade de corte

Para máquinas de corte a laser de saída de onda contínua, o valor e o modo da potência do laser terão um impacto importante no corte. Muitas vezes definimos a potência máxima da máquina de corte a laser de metal para obter uma velocidade de corte mais alta ou para cortar materiais mais espessos. Mas nem sempre essa é a escolha certa.

Às vezes, o modo de feixe de laser (distribuição da energia do laser na seção) importa muito. Além disso, o modo de laser muda um pouco quando você aumenta a potência do laser do cortador a laser de metal. Freqüentemente, verifica-se que a maior densidade de potência e a melhor qualidade de corte aparecem no ponto focal com a potência menor que o valor máximo.

1. Quando a potência do laser da máquina de corte de metal a laser é muito pequena, o calor do material pode ser insuficiente. Além disso, quanto mais próximo da borda inferior, menor a temperatura do produto fundido. Portanto, o fluxo de ar de alta pressão pode não soprar completamente a escória, fazendo com que ela grude na aresta de corte.
2. A entrada de calor pode ser excessiva se a potência do laser de um cortador de metal a laser for muito grande. Então a faixa de fusão da peça de trabalho será maior do que o fluxo de ar de alta pressão pode soprar. Assim, parte do metal fundido permanece na chapa, resultando em queima excessiva.

Portanto, você precisa prestar atenção especial à potência do laser com base em suas condições de corte específicas.

Ponto 2:Impacto da posição de foco na qualidade de corte

Também é de grande importância selecionar a distância focal da lente.


Depois que o feixe de laser é focalizado, o tamanho do ponto é proporcional à distância focal da lente. O tamanho do ponto é pequeno quando o feixe é focado por uma lente de distância focal curta. Além disso, a densidade de potência no ponto focal é alta, o que é muito benéfico para o corte de materiais. No entanto, sua profundidade focal é muito curta com uma pequena faixa de ajuste. Portanto, geralmente é adequado para corte em alta velocidade de materiais finos.

Por outro lado, uma lente com uma distância focal longa tem uma profundidade focal ampla. Assim, a máquina de corte a laser CNC com lente de longa distância focal é adequada para cortar peças grossas. Naturalmente, esta máquina de corte de metal CNC deve ter densidade de potência de laser suficiente.

A posição relativa do ponto focal e a superfície da peça é particularmente importante após a determinação da distância focal.

A posição do foco deve estar logo acima ou ligeiramente abaixo da superfície da peça de trabalho na maioria dos casos. Porque a posição do foco do cortador a laser de fibra tem a maior densidade de potência.

Manter a posição relativa do foco e da peça constante é uma condição importante para obter uma qualidade de corte estável. Às vezes, a distância focal pode mudar devido ao fraco resfriamento da lente da máquina de corte de metal a laser. Portanto, precisamos ajustar a posição do foco nesses casos.

Ele obterá a fenda mais estreita, maior eficiência e melhor qualidade de corte quando o foco estiver no lugar certo.

Na maioria dos casos, o foco da máquina de corte a laser CNC é definido logo abaixo do bocal. Além disso, a distância entre o bocal e a superfície é de cerca de 1,5 mm.

Ponto 3:Impacto da velocidade de corte na qualidade do corte

A velocidade de corte de um cortador a laser de fibra segue uma fórmula empírica para determinada potência e material do laser. Assim, desde que esteja acima do limite, a velocidade de corte do material é proporcional à potência do laser. Isso significa que aumentar a potência de uma máquina de corte a laser CNC pode aumentar sua velocidade de corte. A potência aqui referida está relacionada não apenas à potência de saída do laser, mas também ao modo de qualidade do feixe. Além disso, o tamanho do ponto após o foco também tem uma grande influência no corte a laser.

A velocidade de corte de um cortador a laser para metal é proporcional à densidade e espessura do material. Portanto, podemos aumentar a velocidade de corte de uma máquina de corte a laser de fibra através dos seguintes métodos. Por exemplo, com outros parâmetros inalterados, aumentando a potência do laser (dentro de um determinado intervalo). Ou melhore o modo de feixe de laser, diminua o tamanho do ponto ou corte materiais finos.

A velocidade de corte do cortador a laser pode ter uma faixa de ajuste relativa com uma qualidade de corte satisfatória sob variáveis ​​de processo constantes. Esta faixa de ajuste parece um pouco mais ampla ao cortar metais finos com uma máquina CNC de metal a laser. Ocasionalmente, uma velocidade de corte lenta também fará com que o material fundido abra a superfície, deixando bordas ásperas.

Ponto 4:Impacto do gás auxiliar na qualidade de corte

O corte de chapas metálicas com máquina de corte a laser requer gases auxiliares em geral. Isso diz respeito principalmente ao tipo e pressão do gás auxiliar. Normalmente, o gás auxiliar é ejetado coaxialmente com o feixe de laser. Ele protege a lente do cortador a laser de fibra contra contaminação. Enquanto isso, também sopra a escória na parte inferior da área de corte.

A maioria das operações de corte de metal a laser adota gases ativos (principalmente O2) para produzir uma reação de oxidação com o metal aquecido. O calor adicional gerado pode melhorar a velocidade de corte de um cortador a laser de metal em 1/3 a 1/2.

Precisamos fornecer gás de alta pressão ao cortar uma folha fina com um corte a laser de fibra máquina. Isso evita que a escória grude na parte de trás da fenda de corte, causando danos nas bordas. Assim, precisamos reduzir a pressão do gás ao cortar chapas grossas ou em baixa velocidade.

A prática mostra que quando o gás auxiliar é O2, sua pureza tem um impacto significativo na qualidade do corte. A velocidade de corte será reduzida em 50% se a pureza do O2 for reduzida em 2%. Enquanto isso, isso também diminui a qualidade de corte da máquina de corte de metal a laser.

Dicas para melhorar a qualidade de corte da máquina de corte a laser

Você pode encontrar vários problemas ao usar um cortador a laser para metal. Por exemplo, arestas, rebarbas, deformações, falhas no corte, mudança de cor, etc. Cada problema requer que você verifique os parâmetros de corte ou condições da máquina de corte a laser de metal.

No caso de Após quatro problemas, verifique sua máquina CNC de metal primeiro de acordo com os métodos fornecidos. Se os problemas persistirem após a autoverificação da máquina, você precisa entrar em contato com o fornecedor da máquina ou consultar os profissionais.

Para reduzir rebarbas

Primeiro, verifique se há algo errado com a saída do laser do cortador a laser de fibra. Lembre-se de verificar se o ponto é redondo e se o ponto é coaxial com o centro do bico.

Em seguida, verifique se há corpos estranhos no sistema óptico da máquina a laser de fibra. Por exemplo, partículas finas, poeira ou escória na lente. Certifique-se de verificar se a lente tem pequenas rachaduras. Tudo isso pode afetar a transmissão da potência do laser.

Considere alterar os parâmetros de corte do cortador a laser ou a pureza do gás se os problemas acima forem resolvidos. Você pode encontrar os parâmetros de corte apropriados por meio de várias práticas de corte.

Para evitar deformação

A área ao redor do corte é aquecida ao cortar metal com um cortador a laser de fibra. Ao mesmo tempo, a estrutura do metal muda. Por exemplo, alguns metais podem endurecer após serem cortados por uma máquina de corte de metal CNC a laser.

Qualquer amassado ou corrosão tem um efeito prejudicial nas arestas de corte da máquina de corte a laser de metal. E eles pertencem aos erros de corte que geralmente devem ser evitados. O metal se deformará se aquecer muito durante o processo de corte.

Para evitar deformação, você pode controlar a potência do laser ou usar um pulso de laser curto para reduzir o aquecimento do metal. Isso é particularmente importante na usinagem fina, onde contornos e almas são geralmente muito estreitos.

Para resolver a falha no corte

Você pode tentar diminuir a velocidade de corte do cortador a laser de metal CNC corretamente. Além disso, limpe oportuna e adequadamente a lente refletora contaminada e substitua a lente de focagem.

Reajuste o caminho óptico da máquina de corte a laser CNC. Portanto, ajuste o foco até que o ponto do laser fique concêntrico com o centro do bico.

Ao cortar cobre e alumínio, você polia a superfície antecipadamente para lidar com o problema de alta refletividade.

Lembre-se de limpar os detritos dentro do bocal da máquina de corte de metal a laser em tempo hábil. Aumente ou diminua a pressão do gás de acordo com a situação real. Além disso, substitua a água destilada no sistema de refrigeração a tempo.

Para resolver a mudança de cor

A mudança de cor próxima ao corte se deve principalmente à oxidação do material em altas temperaturas. Por exemplo, o aço inoxidável não é apenas um material resistente a altas temperaturas, mas também um material de isolamento térmico. Porque tem baixa condutividade térmica. Assim, uma alta temperatura será gerada e acumulada perto do corte quando o cortarmos com um cortador a laser para metal. Assim, o aço inoxidável em alta temperatura oxidará no ar. Dependendo da temperatura, a profundidade da oxidação também é diferente, resultando em cores diferentes.

Além do acima, velocidade de corte lenta, foco inadequado ou pureza do gás também podem causar alterações de cor dos metais.

Você pode tentar os seguintes métodos para reduzir a mudança de cor:

1. Resfrie os materiais se estiverem muito quentes.
2. Aumente a taxa de alimentação.
3. Teste com o localizador e ajuste o foco para uma posição adequada.
4. Aumente a pressão do gás auxiliar.
5. Use N2 de alta qualidade e pureza.

Recomendação de máquina de corte a laser

Eu falei sobre os modelos de máquinas de corte a laser que a Blue Elephant fornece em um artigo anterior. Você pode lê-lo para entender mais tipos de máquinas CNC a laser. Abaixo apresentarei as mais vendidas entre todos os modelos de máquinas de corte a laser.

Máquina de corte a laser de chapa metálica

Com exceção do cortador a laser de tubo de metal dedicado, todas as outras máquinas CNC a laser podem cortar chapas de metal. Entre elas, a mais popular é a máquina de corte a laser de mesa aberta.


Temos muitos tamanhos de mesa de trabalho para você escolher. Para citar alguns, 1515x3030mm, 1515x4040mm, 1515x6050mm, 2020x4040mm e 2020x6050mm. Além disso, você também pode personalizar muitas outras especificações com base em seus requisitos de corte específicos. Por exemplo, potência/marca do laser, tipo/marca da cabeça do laser, marca do motor, método de focagem, etc.

Entre todos os tamanhos, 1530 é o mais popular. Porque é relativamente barato e o tamanho de 1515x3000mm pode atender a maioria das demandas de corte a laser. Muitas oficinas metalúrgicas usam este cortador a laser de fibra para cortar portas de metal, janelas, cercas, etc.

Vamos ver como nossa máquina CNC a laser corta o material altamente refletivo — latão.

Máquina de corte a laser de fibra para tubos e chapas de metal

Ele combina duas funções em uma máquina de corte de metal a laser. Metade da máquina é cortar chapas de metal e a outra metade é cortar tubos de metal. Ele usa mandris pneumáticos duplos para segurar e girar os tubos e tubulações de forma constante.


Confira como a máquina a laser de fibra de uso duplo trabalha para cortar chapas de aço e latão e também tubos.

Máquina de corte a laser de fibra de precisão

Este tipo de máquina a laser de fibra tem uma tampa grande, mas um tamanho de trabalho relativamente pequeno. Ele pode concluir o trabalho de corte de chapas metálicas com precisão extremamente alta. A máquina a laser de fibra de precisão é principalmente para cortar chapas finas de metal.

Nós fornecemos cinco modelos para o cortador a laser de metal CNC de precisão, como 6060, 9060, 9090, 1390 e 1313. Esses números referem-se a o tamanho da mesa de trabalho como 605x605mm, 905x605mm, etc.

Assista ao vídeo abaixo para ver o processo de corte se estiver interessado nesta máquina de corte a laser. Contacte-me para obter uma cotação.

Conclusão

Este artigo descreve os 4 principais fatores que afetam a qualidade de corte de uma cortadora a laser de fibra. Além disso, há também outros fatores. Por exemplo, a taxa de reflexão, a condição da superfície do material, etc. Todos esses fatores podem afetar a absorção do feixe de laser pelos metais.
O diâmetro do bocal, a distância entre o bocal e a peça de trabalho, caminhos opcionais do metal O cortador a laser também é importante.

Portanto, resumi os fatores que afetam a qualidade de corte da máquina de corte a laser brevemente na tabela a seguir:

Fatores que afetam a qualidade de corte da máquina de corte a laser
Fatores principais	Potência e modo do laser
	Posição focal
	Velocidade de corte
	Gás auxiliar
Outros fatores	Condição do material Bocal Sistema óptico Etc.

Em resumo, a potência e o modo do laser, a posição do foco, a velocidade de corte e a pressão do gás auxiliar são as quatro variáveis ​​mais importantes. Se você encontrar uma evidente deterioração da qualidade de corte durante o processo de corte, verifique primeiro os 4 fatores a seguir. Em caso de qualquer anormalidade, controle e ajuste a tempo.

Muitos problemas podem ocorrer inevitavelmente no processo de operação real, apesar de quão boa é a máquina de corte a laser. Portanto, se você encontrar algum problema ao usar nossa máquina de corte a laser, não hesite e entre em contato comigo imediatamente. Vamos tentar o nosso melhor para fornecer soluções oportunas.