วิธีหลีกเลี่ยงการไหม้เกรียมมากเกินไปในการตัดโลหะด้วยเลเซอร์?

เมื่อเราตัดวัสดุโลหะด้วยเครื่องตัดเลเซอร์ไฟเบอร์ เกิดการไหม้มากเกินไป ควรทำอย่างไร?

เรารู้ว่าการตัดด้วยเลเซอร์นั้นใช้ลำแสงเลเซอร์ส่องไปยังพื้นผิวของวัสดุเพื่อหลอมละลาย และในขณะเดียวกันก็ใช้ก๊าซอัดที่ถูกปรับทิศทางให้ตรงกับลำแสงเลเซอร์เพื่อเป่าวัสดุที่หลอมละลายออกไป โดยลำแสงเลเซอร์จะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับวัสดุตามวิถีที่กำหนดเพื่อสร้างร่องตัดที่มีรูปร่างตามต้องการ

กระบวนการด้านล่างนี้จะถูกทำซ้ำอย่างต่อเนื่องเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการตัดโลหะด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์

1. การโฟกัสลำแสงเลเซอร์ไปที่วัสดุ

2. วัสดุจะดูดซับพลังงานเลเซอร์และหลอมละลายทันที

3. วัสดุจะลุกไหม้ด้วยออกซิเจนและหลอมละลายอย่างรุนแรง

4. วัสดุที่หลอมเหลวถูกเป่าออกด้วยแรงดันออกซิเจน

สาเหตุที่ทำให้ไหม้มากเกินไปมีดังต่อไปนี้:

1. พื้นผิววัสดุเหล็กกล้าคาร์บอนที่สัมผัสกับอากาศจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์หรือฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิว ความหนาของชั้น/ฟิล์มนี้ไม่สม่ำเสมอหรือฟิล์มไม่ยึดติดกับแผ่นโลหะอย่างแน่นหนา ซึ่งจะทำให้การดูดซับแสงเลเซอร์ของแผ่นโลหะไม่สม่ำเสมอและการสร้างความร้อนไม่คงที่ ส่งผลกระทบต่อขั้นตอนที่สองของกระบวนการตัดข้างต้น

ก่อนทำการตัด ควรเลือกด้านที่มีสภาพผิวดีหันขึ้นด้านบน
2. การสะสมความร้อนสภาวะการตัดที่ดีควรเป็นสภาวะที่ความร้อนที่เกิดจากการฉายแสงเลเซอร์บนวัสดุและความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ออกซิเดชันสามารถระบายออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีการระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ หากการระบายความร้อนไม่เพียงพอ อาจทำให้เกิดการไหม้ได้
เมื่อกระบวนการตัดเกี่ยวข้องกับรูปทรงเล็กๆ หลายรูป ความร้อนจะสะสมอย่างต่อเนื่องในระหว่างกระบวนการตัด ซึ่งอาจทำให้เกิดการไหม้ได้ง่ายเมื่อตัดในส่วนถัดไป

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ควรทำให้รูปแบบการประมวลผลกระจายตัวให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อกระจายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ
3. มุมแหลมคมไหม้เหล็กกล้าคาร์บอนที่สัมผัสกับอากาศจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์หรือฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิว ความหนาของชั้น/ฟิล์มนี้ไม่สม่ำเสมอหรือฟิล์มไม่ยึดติดกับแผ่นโลหะอย่างแน่นหนา ซึ่งจะทำให้การดูดซับแสงเลเซอร์ของแผ่นโลหะไม่สม่ำเสมอและการสร้างความร้อนไม่คงที่ ส่งผลกระทบต่อขั้นตอนที่สองของกระบวนการตัดข้างต้น

ก่อนทำการตัด ควรเลือกด้านที่มีสภาพผิวดีหันขึ้นด้านบน
การเกิดรอยไหม้บริเวณมุมแหลมมักเกิดจากการสะสมความร้อน เนื่องจากอุณหภูมิบริเวณมุมนั้นสูงขึ้นมากแล้วเมื่อลำแสงเลเซอร์ผ่านไป

หากความเร็วของลำแสงเลเซอร์มากกว่าความเร็วในการนำความร้อน ก็สามารถป้องกันการไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ