Работна настава за поставување и калибрација на машина за ласерско сечење на цевки

Механичка основа: Подготовка пред калибрација за машина за ласерско сечење на цевки

Проверка на стабилноста на системот за чврсто фиксирање на цевките и порамнувањето на ротационата оска

Имањето на добро систем за стегање е суштинско за спречување на цевките да се поместат од својата позиција додека се сечат, што помага да се одржат точните димензии низ целиот процес. За да се провери дали сѐ е правилно поравнето, работниците треба да користат оние мали показници со стрелка поставени под прав агол во однос на положбата на цевката. Дури и најмала девијација поголема од 0,1 степени може значително да го наруши квалитетот на сечењето. При тестирањето на тоа колку овие поставки всушност се сигурни во пракса, многу работилници изведуваат тестови кои имитираат вистински услови на сечење, при што вибрациите се следат преку специјални сензори наречени акселерометри. Искуството од индустријата покажува дека, кога вибрациите ќе надминат 0,5 g, започнуваме да забележуваме разлика од околу 18% во ширината на сечењата. И не смее да се заборави и за автоматските чукови. Тие мора да држат деловите последователно чврсто низ целиот циклус на ротација, со одстапување од желаното притисно напрегање од само плус или минус 2%. Во спротивно, деловите можат да се поместат доволно за да предизвикаат проблеми подоцна.

Инспекција на линеарни водачи, лежишта и толеранција на нецентричност на штапчето (±0,02 мм)

Изношените линеарни водачи предизвикуваат грешки во позиционирањето кои надминуваат 0,1 мм на растојание од 3 метри. Користете ласерски интерферометри за потврда дека зазорот на кугличниот виток останува <5 μм. Под 10× увеличение инспектирајте ги бегачите на лежиштата за бринелинг — микродупките забрзуваат износувањето за 40%. Нецентричноста на штапчето е критична:

Одбийте компоненти со износување поголемо од 5 μм во однос на OEM спецификациите за да се одржи прецизноста.

Потврдување на ладењето на ласерскиот извор, интегритетот на доводот на гас и електричното заземјување

Одржувањето на температурата на ласерската течност за ладење околу 22 степени Целзиус со одстапување од плус или минус 1 степен е навистина важно, бидејќи кога стане премногу топла или ладна, брановата должина почнува да се поместува и материјалите повеќе не ја апсорбираат енергијата толку ефикасно. За тестовите на притисокот во гасоводните линии, извршете ги на околу 1,5 пати поголем притисок од нормалниот работен притисок, што обично значи некаде помеѓу 20 и 25 барови за повеќето системи, и оставете ги да стојат пола час. Ако има пад во волуменот поголем од 0,5 проценти секоја минута во текот на тестирањето, тоа укажува на цурења кои сигурно ќе го попречат квалитетот на правените сечења. Проверките на заземјувањето се уште еден клучен чекор. Отпорот треба да биде помал од 0,1 ом кога се тестира со четири-точковата метода. Лошото заземјување предизвикува разни проблеми со електричен шум кои ја нарушуваат интегритетот на CNC-сигналите, што води до грешки во позиционирањето кои според различни студии за електромагнетна интерференција спроведени во последниве години можат да достигнат и до 27 проценти.

Оптичка прецизност: порамнување на ласерскиот зрак и калибрација на фокусот

Порамнување на ласерскиот зрак корекно по чекори со користење на целни картички и CCD профилери

Започнете со порамнување на ласерскиот зрак со крстот на целната картичка во точката на излез. Порамнете ја првата огледална површина така што зракот ќе падне во центарот на крстот, па потоа продолжете со секој следен оптички елемент по редослед, држејќи ги сите положби во рамките на приближно 0,1 мм. По ова почетно поставување, воведете CCD профилер за зрак за да го проверите распределбата на интензитетот во текот на патувањето. Потребно е да се добие кружност над 95 % и да се осигура дека центроидот не се поместува повеќе од 5 микрони од неговата правилна позиција. Добивањето на точни резултати при овие две проверки е многу важно, бидејќи при ротација на цевката во текот на работата, секоја нестабилност на фокусот ќе го наруши квалитетот на исечокот. Особено кај исечоците со кружен профил, овој вид прецизност прави разлика помеѓу добри резултати и отпадна материја.

Калибрација на точноста на фокусната точка: мерење на варијацијата на големината на светлинската точка низ фокусната должина

За да се постигне најдобар фокус, измерете го пречникот на точката секој 5 мм долж Z-оската со термална хартија како водич. Најдобрата точка за фокусирање се постигнува кога точката ќе достигне најмала големина, обично помеѓу 0,1 и 0,3 мм за влакнестите ласери. Ако мерките се одстапуваат повеќе од плус или минус 0,05 мм од овој опсег, веројатно е време да се проверат запршаните леќи или проблемите со порамнувањето. При работа со цевки, особено, осигурете се дека фокусната точка останува стабилна во текот на целосна ротација од 360 степени. Искажете неколку тест-прстени и проверете колку прави се рабовите по исечувањето. Секое отстапување на аголот поголемо од половина степен значи дека фокусната глава повторно треба да се порамни. Одржувањето на конзистентна големина на точката исто така има значаен ефект. Според скорошни студии од лабораториите за ласерска обработка од 2023 година, одржувањето на соодветен фокус може да намали зоните влијани од топлината за околу 22% кај примени со цевки од нерѓосувачки челик.

Оптимизација на процесот: Калибрација на параметрите за резање и помошниот гас за машина за ласерско резање на цевки

Регулирање на моќноста, брзината и фреквенцијата за цевки од нерѓосувачки челик, алуминиум и јаглерод

Добивање добри резултати значи поставување специфични параметри за различните материјали. При работа со нерѓослив челик со дебелина од 1 до 6 мм, операторите најчесто работат со моќност од околу 2,5 до 4 kW и брзина на резање од 0,8 до 1,2 метри по минута. Ова помага да се задржи топлинската деформација под контрола во текот на процесот. Алуминиумот, пак, е сосема друга приказна. Овде машината мора да се движи побрзо, обично со 3 до 4 м/мин на моќност од околу 3 kW, за да се спречи формирањето на онези досадни локални топлини („мelt pools“). Јаглеродните цевки исто така претставуваат свои предизвици. Повеќето работилници откриваат дека им е потребна импулсна фреквенција под 800 Hz за да се спречи цепењето во зоната на термичко влијание (HAZ). Скорошно истражување објавено минатата година покажало дека погрешно избрана фреквенција всушност може да го зголеми ширината на резот (kerf) за до 18% кај делови од јаглеродни легури. Правилната калибрација не е важна само за да се избегне отпаден материјал, туку е од суштинско значење и при производството на делови кои бараат прецизни агли и димензионална точност за структурни примени.

Оптимизација на притисокот на азот за режење без бурми: Емпириски податоци од тестови со дебелина на ѕидови од 3 мм до 12 мм

Притисокот на азот мора да се зголемува со дебелината на ѕидот за да се постигне режење без бурми:

Прекорачувањето на 2,2 MPa предизвикува турбуленција, нестабилизирајќи ја екструзијата на течната маса и зголемувајќи ја прилепноста на шлаката за 40% кај нерѓосливите цевки со дебелина од 12 мм. Титановите легури бараат притисок за 15% поголем од референтните вредности за челик. Секогаш потврдувајте ги поставките со прекусечен микроскопски преглед пред да преминете во серијска производство.

Валидација и осигурување на квалитетот за ласерско сечење на цевки спремни за производство

Подготвката на производите за масовна производство бара детални постапки за тестирање. Техничарите извршуваат пробни резови врз вистинските производствени материјали и проверуваат клучни мерки со помош на оние фантастични координатни мерни машини (CMM) за да се задржи сè во строгите допуштени отстапки од ±0,05 мм. При проценката на квалитетот на резот, тие ги следат работите како што се праволинијноста на рабовите, гладкоста на површините и дали се формираат занити кои надминуваат дозволените граници за делови каде што прецизноста е од особено значење. За откривање на скриени проблеми кај металните компоненти, тестирањето со вртечки струи открива внатрешни дефекти во проводните материјали, додека пак интелигентните камерски системи ги следат формите на деловите во текот на нивното производство. Сите овие проверки заедно помагаат да се исполнат строгите захтеви на ISO 9013:2017 за геометрија и материјали, без потреба од дополнителна завршна обработка подоцна, што на крајот штеди и време и пари.

Често поставувани прашања

Кои се критичните аспекти на порамувањето на ласерскиот зрак?

Подредувањето на ласерскиот зрак вклучува осигурување дека зракот точно погодува центарот на секој оптички елемент, одржувајќи кружност над 95% и спречувајќи поместување на центроидот за повеќе од 5 микрони.

Зошто е важна стабилноста на системот за стегање при ласерско сечење?

Стабилниот систем за стегање осигурува дека цевките не се движеат во текот на сечењето, со што се запазува точноста на димензиите и се спречуваат проблеми во подоцнежните процеси.

Како влијае притисокот на азотот врз квалитетот на сечењата?

Оптимизацијата на притисокот на азотот е клучна за постигнување сечења без неравнини; неточниот притисок може да предизвика турбуленција и зголемување на насобирањето на шлака.

Како се одржува точноста на фокусирањето преку различни фокусни растојанија?

Оптималното фокусирање се постигнува со мерење на пречникот на светлинската точка долж Z-оската, осигурувајќи дека фокусната точка останува стабилна и дека големината на точката е конзистентна во текот на работата.