Welche Schwierigkeiten gibt es beim Laserschneiden von mittleren und dicken Blechen?

Xintian Laser - Laserschneidmaschine

Heutzutage, mit der rasanten Entwicklung der Technologie zur Herstellung von Laserschneidmaschinen und der kontinuierlichen Verbesserung der CNC-Technologie, werden Faserlaserbearbeitungsgeräte schnell auf dem Markt des Blechschneidens eingesetzt.

Die Entwicklung und technologische Aktualisierung von Laserschneidgeräten schreitet immer schneller voran und viele Anwender stoßen beim Schneiden dicker Bleche auf viele Probleme. Laut Marktrückmeldungen haben die Dicke, die Schnittqualität und der Preis von Schneidgeräten für die Blechbearbeitung die Marktanwendungsgruppe segmentiert, insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen in diesem Bereich, die dringend Blechdickenbereiche schneiden müssen Hochwertige Hochleistungs-Faserlaserschneidemaschine, komplette Verarbeitungsausrüstung. Was sind also die Schwierigkeiten von Laserschneidmaschinen beim Schneiden dicker Platten?

Der Schlitz ist zu schmal, was zu einem erhöhten Wärmeverlust führt. Die Verringerung der Schnittgeschwindigkeit erhöht den Wärmeverlust im Schnittbereich. Die Hauptform des Wärmeverlusts ist die Wärmeleitung. Je größer die Dicke, desto größer der Wärmeleitungsverlust und desto geringer die Schnittgeschwindigkeit.

Der Materialabtrag am Boden des Einschnitts wurde unregelmäßig, obwohl der Laser die dicke Platte durchdrang und eine große Menge Schlacke am Boden haftete. Die Bildung von Schlacke wird durch die niedrige durchschnittliche Schnitttemperatur am Boden des Einschnitts verursacht, was auch auf den großen Energieverlust zurückzuführen ist. In diesem Fall ist die Schnittqualität meist nicht hoch.

Faserlaser haben einen kleinen Punktdurchmesser und eine begrenzte Fokustiefe. Obwohl die Faserlaserschneidmaschine eine hohe Laserleistungsdichte innerhalb der Schnitttiefe von mitteldicken Metallplatten aufrechterhalten kann, ist sie aufgrund des kleinen Strahldurchmessers und der feinen Schnittnaht nicht zum Schneiden und Entfernen von Schlacke geeignet. Dies stellt höhere Anforderungen an den Modus, die Punktdispersion, die Kollimation, die Formgebung und die Reichweite des Faserlasers und wirft auch erhebliche Schwierigkeiten für die Prozessqualität des Faserlaserschneidens von mittleren und dicken Metallplatten auf.

Die Rolle und der Einfluss von Hilfsgasqualität und -druck. Nehmen wir als Beispiel Sauerstoff; Sauerstoff spielt eine sehr wichtige Rolle beim Schneiden mittlerer bis dicker Kohlenstoffstahlplatten mit faseroptischem Laser. Der Laser trifft auf die Oberfläche des Werkstücks und erzeugt kleine Löcher. Wenn sich der Laserstrahl entlang der Schnittrichtung bewegt, entstehen rund um die kleinen Löcher und Schnittnähte oxidierte und geschmolzene Substanzen. Die Reinheit und der Druck des Sauerstoffs haben einen erheblichen Einfluss auf das Laserschneiden. Sauerstoff mit hohen Verunreinigungen und ungeeignetem Druck kann nicht genügend Energie liefern, um am Boden des Einschnitts geschmolzenes Material mit hoher Fließfähigkeit zu bilden, wodurch die Schnittqualität und die Schnittgeschwindigkeit verringert werden.

Durch Messung der Qualität und des Drucks des Hilfsgases an verschiedenen Schnittpositionen wurde festgestellt, dass die Wirkung des Hilfsgases umso schlechter und die Aufrechterhaltung der Schnittqualität umso schwieriger ist, je schmaler die Schnittnaht ist. Daher ist die Sicherstellung der richtigen Schnittnahtbreite, der Qualität des Hilfsgases und der Luftdruckkontrolle von entscheidender Bedeutung für die Schnittqualität. Der Unterschied in der geometrischen Form führt zu einer Verschlechterung der Qualität des Wendepunktschneidens. Beim Laserschneiden dicker Bleche tritt der Neigungswinkel der Schmelzfront deutlich hervor, was zu einer Verringerung des Laserabsorptionskoeffizienten des Materials führt und so die Schnittqualität durch Erhöhung der Schneidleistung und Verringerung der Schnittgeschwindigkeit gewährleistet.

Laserschneidmaschinen werden aufgrund ihrer hohen Lichtpunktumwandlungsrate, hohen Schnittgenauigkeit, flexiblen Verarbeitungsfähigkeit, guten Schnittqualität und Anpassungsfähigkeit häufig im Schneidbereich eingesetzt.