Factores que afectan la calidad de corte de la máquina de corte por láser
La máquina de corte por láser se ha desarrollado y aplicado rápidamente en la industria de procesamiento de metales en los últimos años. Tiene muchas ventajas, como velocidad de corte rápida, ancho de corte angosto, aplicación amplia y alta precisión. Sin embargo, los requisitos para la calidad de corte de las máquinas de corte por láser son cada vez más altos. Eso es debido al desarrollo de la producción y la aplicación de nuevos procesos. Esto plantea requisitos más altos para la calidad de la máquina de corte por láser CNC.
El proceso de corte de una cortadora láser de metal CNC es complejo y tiene muchos factores que lo afectan. Por lo tanto, la calidad de corte y la precisión de una máquina de corte por láser se verán muy afectadas en caso de un control inadecuado. Esto puede resultar en una calidad de corte insatisfactoria. Por lo tanto, es necesario estudiar y analizar sistemáticamente los factores que afectan la calidad de corte para obtener mejores resultados.
Este artículo enumera los criterios y factores que evalúan e impactan la calidad de corte de una máquina de corte de metales por láser . También viene con varias soluciones simples pero útiles para mejorar ciertos defectos.
Criterios de evaluación de la calidad de corte de la máquina de corte por láser
Rugosidad
Habrá líneas verticales en la sección cortada con láser. Y la profundidad de tales líneas determina la rugosidad de la superficie cortada con láser. Cuanto menos profunda sea la línea, más suave será la superficie cortada con láser. Esto también significa mejores resultados de corte para la máquina de corte de metal por láser.Rebabas
El gas auxiliar eliminará la escoria después de que la máquina cortadora láser CNC corte el metal. Sin embargo, algo de escoria formará rebabas después del enfriamiento y se colgará en la parte inferior de la pieza de trabajo en el proceso de corte real. Esto podría deberse a muchos factores. Estos factores pueden incluir placas gruesas, presión de aire insuficiente, velocidades de alimentación no coincidentes, etc. Las rebabas excesivas significan una mala calidad de corte de la máquina CNC láser de metal.Perpendicularidad
La perpendicularidad se puede despreciar cuando se utiliza una máquina de corte por láser de metal para cortar láminas de metal delgadas. Pero importa mucho cuando el grosor de la hoja supera los 10 mm. El rayo láser se vuelve divergente cuando se aleja del foco. En consecuencia, el corte se ensancha hacia la parte superior o inferior dependiendo de la posición del foco. Esto hará que el borde de corte se desvíe de la línea vertical unas pocas centésimas de milímetro. Cuanto más vertical sea el borde, mayor será la calidad de corte de la máquina de corte por láser de fibra.Ancho de corte
En términos generales, el ancho de corte no afecta la calidad de corte de la cortadora láser de metal. Solo importa cuando se forma un contorno particularmente preciso dentro de la pieza. Porque el ancho de corte determina el pequeño diámetro interior del contorno. Cuando aumenta el grosor de la lámina, también aumenta el ancho de corte de una máquina de corte por láser de láminas de metal. Por lo tanto, es necesario asegurarse de que la pieza de trabajo sea estable en el área de procesamiento de la cortadora láser de fibra.Para garantizar un corte estable de alta precisión,
Líneas
El metal fundido no aparecerá en el corte debajo del rayo láser vertical al cortar placas gruesas a alta velocidad. En su lugar, se rociará en la parte trasera del rayo láser de la máquina de corte por láser de fibra. Como resultado, se forman líneas curvas en el filo y las líneas siguen de cerca el rayo láser en movimiento. Podemos reducir la velocidad de avance al final del proceso de corte para corregir este problema.Factores que afectan la calidad de corte de la máquina de corte por láser
Punto 1:Impacto de la potencia de salida del láser en la calidad de corte
Para las máquinas de corte por láser de salida de onda continua, el valor y el modo de la potencia del láser tendrán un impacto importante en el corte. A menudo establecemos la potencia máxima de la máquina de corte por láser de metal para obtener una mayor velocidad de corte o para cortar materiales más gruesos. Pero esta no siempre es la elección correcta.
A veces, el modo de rayo láser (distribución de la energía láser en la sección) es muy importante. Además, el modo láser cambia un poco cuando aumenta la potencia del láser del cortador láser de metal. A menudo se encuentra que la mayor densidad de potencia y la mejor calidad de corte aparecen en el punto focal con una potencia inferior al valor máximo.
- Cuando la potencia del láser de la máquina de corte de metal por láser es demasiado pequeña, el calor del material podría ser insuficiente. Además, cuanto más cerca del borde inferior, menor es la temperatura del producto fundido. Por lo tanto, es posible que el flujo de aire de alta presión no elimine completamente la escoria, lo que provocaría que se adhiera al filo de corte.
- La entrada de calor podría ser excesiva si la potencia del láser de un cortador láser de metal es demasiado grande. Entonces, el rango de fusión de la pieza de trabajo será mayor de lo que puede soplar el flujo de aire de alta presión. Entonces, parte del metal fundido permanece en la lámina, lo que resulta en una sobrequema.
Punto 2:Impacto de la posición de enfoque en la calidad de corte
También es de gran importancia seleccionar la distancia focal de la lente.Después de enfocar el rayo láser, el tamaño del punto es proporcional a la distancia focal de la lente. El tamaño del punto es pequeño cuando el haz se enfoca con una lente de distancia focal corta. Además, la densidad de potencia en el punto focal es alta, lo que es muy beneficioso para el corte de materiales. Sin embargo, su profundidad focal es muy corta con un rango de ajuste pequeño. Por lo tanto, generalmente es adecuada para el corte a alta velocidad de materiales delgados.
Por el contrario, una lente con una distancia focal larga tiene una profundidad focal amplia. Por lo tanto, la máquina de corte por láser CNC con una lente de distancia focal larga es adecuada para cortar piezas de trabajo gruesas. Por supuesto, esta máquina de corte de metal CNC debe tener suficiente densidad de potencia láser.
La posición relativa del punto focal y la superficie de la pieza de trabajo es particularmente importante después de determinar la distancia focal.
>En la mayoría de los casos, la posición de enfoque debe estar justo sobre o ligeramente por debajo de la superficie de la pieza de trabajo. Porque la posición de enfoque del cortador láser de fibra tiene la mayor densidad de potencia.
Mantener constante la posición relativa del enfoque y la pieza de trabajo es una condición importante para obtener una calidad de corte estable. A veces, la distancia focal puede cambiar debido a la mala refrigeración de la lente de la máquina de corte de metales por láser. Por lo tanto, necesitamos ajustar la posición de enfoque en tales casos.
Obtendrá la rendija más estrecha, la mayor eficiencia y la mejor calidad de corte cuando el enfoque esté en el lugar correcto.
En la mayoría de los casos, el foco de la máquina de corte por láser CNC se encuentra justo debajo de la boquilla. Además, la distancia entre la boquilla y la superficie es de aproximadamente 1,5 mm.
Punto 3:Impacto de la velocidad de corte en la calidad del corte
La velocidad de corte de un cortador láser de fibra sigue una fórmula empírica para la potencia del láser y el material dados. Mientras esté por encima del umbral, la velocidad de corte del material es proporcional a la potencia del láser. Eso significa que aumentar la potencia de una máquina de corte por láser CNC puede aumentar su velocidad de corte. La potencia a la que se hace referencia aquí está relacionada no solo con la potencia de salida del láser, sino también con el modo de calidad del haz. Además, el tamaño del punto después del enfoque también tiene una gran influencia en el corte por láser.La velocidad de corte de una cortadora láser para metal es proporcional a la densidad y el grosor del material. Por lo tanto, podemos aumentar la velocidad de corte de una máquina de corte por láser de fibra a través de los siguientes métodos. Por ejemplo, con otros parámetros sin cambios, aumentando la potencia del láser (dentro de un cierto rango). O mejore el modo de rayo láser, reduzca el tamaño del punto o corte materiales delgados.
La velocidad de corte del cortador láser puede tener un rango de ajuste relativo con una calidad de corte satisfactoria bajo variables de proceso constantes. Este rango de ajuste parece un poco más amplio cuando se cortan metales delgados con una máquina CNC láser de metal. Ocasionalmente, una velocidad de corte lenta también hará que el material fundido erosione la superficie, dejando bordes ásperos.
Punto 4:Impacto del gas auxiliar en la calidad de corte
El corte de chapas con una máquina de corte por láser requiere gases auxiliares en general. Esto se refiere principalmente al tipo y la presión del gas auxiliar. Por lo general, el gas auxiliar se expulsa coaxialmente con el rayo láser. Protege la lente del cortador láser de fibra de la contaminación. Mientras tanto, también sopla la escoria en la parte inferior del área de corte.La mayoría de las operaciones de corte de metal con láser adoptan gases activos (principalmente O2) para producir una reacción de oxidación con el metal calentado. El calor adicional generado por este medio puede mejorar la velocidad de corte de un cortador láser de metal entre 1/3 y 1/2.
Necesitamos suministrar gas a alta presión cuando cortamos una lámina delgada con un corte láser de fibra. máquina. Esto evita que la escoria se adhiera a la parte posterior de la ranura de corte y dañe los bordes. En consecuencia, necesitamos reducir la presión del gas al cortar láminas gruesas oa baja velocidad.
La práctica demuestra que cuando el gas auxiliar es O2, su pureza tiene un impacto significativo en la calidad del corte. La velocidad de corte se reducirá en un 50 % si la pureza del O2 se reduce en un 2 %. Mientras tanto, esto también degrada la calidad de corte de la máquina cortadora de metales por láser.
Consejos para mejorar la calidad de corte de la máquina de corte por láser
Puede encontrar varios problemas al usar un cortador láser para metal. Por ejemplo, bordes ásperos, rebabas, deformación, fallas en el corte, cambio de color, etc. Cada problema requiere que verifique los parámetros de corte o las condiciones de la máquina de corte por láser de metal.En caso de siguientes cuatro problemas, primero verifique su máquina CNC de metal de acuerdo con los métodos proporcionados. Si los problemas persisten después de la autocomprobación de la máquina, debe ponerse en contacto con el proveedor de la máquina o consultar a los profesionales.
Para reducir las rebabas
Primero, verifique si hay algún problema con la salida del láser del cortador láser de fibra. Recuerde verificar si el punto es redondo y si el punto es coaxial con el centro de la boquilla.Luego, verifique si hay materias extrañas en el sistema óptico de la máquina láser de fibra. Por ejemplo, partículas finas, polvo o escoria en la lente. Asegúrese de verificar si la lente tiene pequeñas grietas. Todo esto puede afectar la transmisión de la potencia del láser.
Considere cambiar los parámetros de corte de la cortadora láser o la pureza del gas si se resuelven los problemas anteriores. Puede encontrar los parámetros de corte apropiados a través de múltiples prácticas de corte.
Para evitar deformaciones
El área alrededor del corte se calienta cuando se corta metal con un cortador láser de fibra. Al mismo tiempo, la estructura del metal cambia. Por ejemplo, algunos metales pueden endurecerse después de ser cortados por una máquina de corte de metal CNC por láser.Cualquier abolladura o corrosión tiene un efecto perjudicial en los bordes cortantes de la máquina de corte por láser de metal. Y pertenecen a los errores de corte que generalmente deben evitarse. El metal se deformará si se calienta bruscamente durante el proceso de corte.
Para evitar la deformación, puede controlar la potencia del láser o usar un pulso láser corto para reducir el calentamiento del metal. Esto es particularmente importante en el mecanizado fino, donde los contornos y las redes suelen ser muy estrechos.
Para solucionar el fallo en el corte
Puede intentar reducir la velocidad de corte de la cortadora láser de metal CNC correctamente. Además, limpie la lente reflectante contaminada de manera oportuna y adecuada y reemplace la lente de enfoque.Reajuste la trayectoria óptica de la máquina de corte por láser CNC. Por lo tanto, ajuste el enfoque hasta que el punto del láser esté concéntrico con el centro de la boquilla.
Al cortar cobre y aluminio, debe pulir la superficie con anticipación para solucionar el problema de la alta reflectividad.
Recuerde limpiar los residuos dentro de la boquilla de la máquina de corte de metal por láser a tiempo. Aumente o disminuya la presión del gas según la situación real. Además, reemplace el agua destilada en el sistema de enfriamiento a tiempo.
Para solucionar el cambio de color
El cambio de color cerca del corte se debe principalmente a la oxidación del material a altas temperaturas. Por ejemplo, el acero inoxidable no solo es un material resistente a altas temperaturas, sino también un material de aislamiento térmico. Porque tiene poca conductividad térmica. Por lo que se generará y acumulará una alta temperatura cerca del corte cuando lo cortemos con una cortadora láser para metal. Por lo tanto, el acero inoxidable a alta temperatura se oxidará en el aire. Dependiendo de la temperatura, la profundidad de oxidación también es diferente, lo que da como resultado diferentes colores.Además de lo anterior, la velocidad de corte lenta, el enfoque inadecuado o la pureza del gas también pueden causar cambios de color en los metales.
Puede probar los siguientes métodos para reducir el cambio de color:
- Enfríe los materiales si están demasiado calientes.
- Aumente la velocidad de avance.
- Pruebe con el localizador y ajuste el enfoque a una posición adecuada.
- Aumente la presión del gas auxiliar.
- Utilice N2 de alta calidad y pureza.
Recomendación de máquina de corte por láser
He hablado sobre los modelos de máquinas de corte por láser que ofrece Blue Elephant en un artículo anterior. Puede leerlo para comprender más tipos de máquinas CNC láser. A continuación, presentaré las más vendidas entre todos los modelos de máquinas de corte por láser.Máquina de corte por láser de chapa
A excepción de la cortadora láser de tubo de metal dedicada, todas las demás máquinas láser CNC pueden cortar láminas de metal. Entre ellas, la más popular es la máquina de corte por láser de cama plana abierta.Tenemos muchos tamaños de mesa de trabajo para que usted elija. Por nombrar algunos, 1515x3030 mm, 1515x4040 mm, 1515x6050 mm, 2020x4040 mm y 2020x6050 mm. Además, también puede personalizar muchas otras especificaciones según sus requisitos de corte específicos. Por ejemplo, potencia/marca del láser, tipo/marca del cabezal del láser, marca del motor, método de enfoque, etc.
Entre todos los tamaños, el 1530 es el más popular. Porque es relativamente económico y el tamaño de 1515x3000 mm puede satisfacer la mayoría de las demandas de corte por láser. Muchos talleres metalúrgicos utilizan esta cortadora láser de fibra para cortar puertas, ventanas, cercas, etc. de metal.
Veamos cómo nuestra máquina láser CNC corta el material altamente reflectante:el latón.
Máquina de corte por láser de fibra para tubos y chapas
Combina dos funciones en una máquina de corte de metal por láser. La mitad de la máquina es para cortar láminas de metal y la otra mitad para cortar tubos de metal. Utiliza mandriles neumáticos dobles para sostener y rotar los tubos y tuberías de manera constante.Vea cómo funciona la máquina láser de fibra de doble uso para cortar láminas de acero y latón y también tubos.
Máquina de corte por láser de fibra de precisión
Este tipo de máquina láser de fibra tiene una gran cubierta pero un tamaño de trabajo relativamente pequeño. Puede completar el trabajo de corte de láminas de metal con una precisión extremadamente alta. La máquina láser de fibra de precisión es principalmente para cortar láminas de metal delgadas.Ofrecemos cinco modelos para la cortadora láser de metal CNC de precisión, como 6060, 9060, 9090, 1390 y 1313. Estos números se refieren a el tamaño de la mesa de trabajo es de 605x605 mm, 905x605 mm, etc.
Mire el video a continuación para ver el proceso de corte si está interesado en esta máquina de corte por láser. Contácteme para obtener una cotización.
Conclusión
Este artículo describe los 4 factores principales que afectan la calidad de corte de una cortadora láser de fibra. Además, también hay otros factores. Por ejemplo, la tasa de reflexión, la condición de la superficie del material, etc. Todos estos factores pueden afectar la absorción del rayo láser por parte de los metales.El diámetro de la boquilla, la distancia entre la boquilla y la pieza de trabajo, las trayectorias opcionales del metal el cortador láser también importa.
Por lo tanto, resumo brevemente los factores que afectan la calidad de corte de la máquina cortadora láser en la siguiente tabla: