Khi cắt vật liệu kim loại bằng máy cắt laser sợi quang thường xảy ra hiện tượng cháy quá mức. Tôi nên làm gì?
Chúng ta biết rằng cắt laser tập trung chùm tia laser vào bề mặt vật liệu để làm tan chảy nó, đồng thời, khí nén được định hướng theo chùm tia laser để thổi bay vật liệu nóng chảy, trong khi chùm tia laser di chuyển cùng với vật liệu theo một quỹ đạo nhất định để tạo thành hình dạng rãnh cắt nhất định.
Quy trình dưới đây được lặp đi lặp lại liên tục để đạt được mục đích cắt kim loại bằng laser sợi quang.
1. Tập trung chùm tia laser vào vật liệu
2. Vật liệu hấp thụ năng lượng laser và tan chảy ngay lập tức.
3. Các vật liệu cháy với oxy và tan chảy sâu.
4. Vật liệu nóng chảy được thổi ra ngoài bằng áp suất oxy.
Các nguyên nhân gây ra hiện tượng đốt quá mức như sau:
1. Bề mặt vật liệu.Thép cacbon khi tiếp xúc với không khí sẽ bị oxy hóa và tạo thành lớp màng oxit trên bề mặt. Độ dày của lớp màng này không đồng đều hoặc màng không bám chặt vào tấm thép, dẫn đến sự hấp thụ tia laser không đều và sinh nhiệt không ổn định. Điều này ảnh hưởng đến bước thứ hai của quá trình cắt nêu trên.
Trước khi cắt, hãy cố gắng chọn mặt có bề mặt tốt hướng lên trên.
2. Sự tích tụ nhiệt.Điều kiện cắt tốt là nhiệt lượng sinh ra do chiếu tia laser lên vật liệu và nhiệt lượng sinh ra do quá trình oxy hóa cháy có thể được tản nhiệt hiệu quả, và quá trình làm mát được thực hiện hiệu quả. Nếu quá trình làm mát không đủ, có thể gây cháy.
Khi gia công theo quỹ đạo gồm nhiều hình dạng nhỏ, nhiệt sẽ liên tục tích tụ trong quá trình cắt, dễ gây cháy khi cắt đến phần sau.
Để giải quyết vấn đề này, tốt hơn hết là nên phân tán mẫu gia công càng nhiều càng tốt, nhằm tản nhiệt hiệu quả.
3. Các góc nhọn bị cháy.Thép cacbon khi tiếp xúc với không khí sẽ bị oxy hóa và tạo thành lớp màng oxit trên bề mặt. Lớp màng này có độ dày không đồng đều hoặc không bám chắc vào tấm thép, dẫn đến sự hấp thụ tia laser không đều và sinh nhiệt không ổn định. Điều này ảnh hưởng đến bước thứ hai của quá trình cắt nêu trên.
Trước khi cắt, hãy cố gắng chọn mặt có bề mặt tốt hướng lên trên.
Hiện tượng cháy xém ở các góc nhọn thường do sự tích tụ nhiệt gây ra, bởi vì nhiệt độ tại góc này đã tăng lên mức rất cao khi tia laser đi qua.
Nếu tốc độ của chùm tia laser lớn hơn tốc độ dẫn nhiệt, hiện tượng cháy có thể được tránh một cách hiệu quả.