Als ik metalen materialen snijd met een fiberlasersnijmachine, treedt er oververhitting op. Wat moet ik doen?
We weten dat lasersnijden een laserstraal op het materiaaloppervlak richt om het te smelten, en dat tegelijkertijd een samengeperst gas, gecollimeerd met de laserstraal, wordt gebruikt om het gesmolten materiaal weg te blazen. De laserstraal beweegt daarbij met het materiaal mee langs een bepaalde baan om een specifieke snijsleuf te vormen.
Het onderstaande proces wordt continu herhaald om het doel van het snijden van metaal met een fiberlaser te bereiken.
1. Laserstraal focussen op materialen
2. De materialen absorberen het laservermogen en smelten onmiddellijk.
3. De materialen verbranden met zuurstof en smelten diep.
4. Het gesmolten materiaal werd weggeblazen door zuurstofdruk.
De oorzaken van oververhitting zijn als volgt:
1. Materiaaloppervlak.Koolstofstaal dat aan de lucht wordt blootgesteld, oxideert en vormt een oxidehuid of -film op het oppervlak. De dikte van deze laag/film is ongelijkmatig of de film hecht niet goed aan de plaat, wat leidt tot een ongelijkmatige absorptie van de laser door de plaat en een onstabiele warmteontwikkeling. Dit beïnvloedt de tweede stap van het bovengenoemde snijproces.
Kies vóór het snijden bij voorkeur het oppervlak met de beste staat naar boven.
2. Warmteaccumulatie.Een goede snijconditie is dat de warmte die door laserbestraling op het materiaal ontstaat en de warmte die door oxidatieverbranding wordt gegenereerd, effectief kunnen worden afgevoerd en dat er voldoende koeling plaatsvindt. Onvoldoende koeling kan leiden tot verbranding.
Wanneer het bewerkingstraject meerdere kleine vormen omvat, zal er tijdens het snijproces continu warmte ophopen, wat gemakkelijk kan leiden tot verbranding bij het snijden van de latere delen.
Om dit probleem op te lossen, is het beter om het verwerkingspatroon zoveel mogelijk te spreiden, zodat de warmte effectief wordt verspreid.
3. Scherpe hoeken verbranden.Koolstofstaal dat aan de lucht wordt blootgesteld, oxideert en vormt een oxidehuid of -film op het oppervlak. Als de dikte van deze laag/film ongelijk is of als de film niet goed aan de plaat hecht, leidt dit tot een ongelijkmatige absorptie van de laser door de plaat en een onstabiele warmteontwikkeling. Dit heeft gevolgen voor de tweede stap van het bovengenoemde snijproces.
Kies vóór het snijden bij voorkeur het oppervlak met de beste staat naar boven.
Het ontstaan van verbranding bij scherpe hoeken wordt meestal veroorzaakt door warmteophoping, omdat de temperatuur op die hoek al zeer hoog is opgelopen wanneer de laserstraal erdoorheen gaat.
Als de snelheid van de laserstraal groter is dan de snelheid waarmee warmte wordt overgedragen, kan verbranding effectief worden voorkomen.