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激光切割挂渣,焦点位置和辅助气体压力要一起调

作者:云获客 来源: 技术分享 3 次浏览

焦点决定切口锥度和下口能量,辅助气体负责把熔融金属吹出。焦点一变,原来的气压就不再匹配,所以挂渣要两项一起调。

激光切割挂渣,焦点位置和辅助气体压力要一起调

切口形状改变吹渣的条件

激光切割的挂渣,是熔融金属没有从切口下缘离开,冷却以后挂在背面。焦点位置决定能量最集中的地方落在板厚的哪一段,也决定切口上宽下窄还是上窄下宽。辅助气体从喷嘴向下吹,把已经熔化的金属从下口赶出去。气体真正起作用的速度,和切口下口的宽窄有关。下口变窄以后,同样的供气压力在缝口处的吹力就跟着改变。

焦点一变,切口锥度就变,下口变成另一条缝。原来够用的气压,在新的缝里可能吹不净,也可能吹得过猛,把熔池吹乱,渣反而挂到下缘。所以焦点和气压不是两个互不相干的旋钮。改了焦点而不重新配气压,挂渣会换一种样子留下来。只加气压而不看焦点,同样可能吹不掉已经变冷的渣。焦点和气压要配成一对,单独记住其中一个旋钮的位置没有意义。

焦点偏高时,能量集中在板的上部,下口变窄,下缘金属温度不够,渣又硬又尖,连成须状,很难刮掉。这时单把气压加大,往往只是把硬渣吹弯,下口仍然没有足够的热量把金属保持可吹的状态。应当先把焦点向板厚中间移,再配气压。硬渣说明下缘温度不够,问题先在焦点,不在气体流量。

焦点合适、气压偏低时,金属已经熔化,只是没有被吹走,渣是软的、圆的,用手或刮刀容易弹掉。这时焦点可以不动,提高辅助气体压力,软渣会消失。若提高压力以后渣从软变硬、仍挂在下口,说明焦点也不在合适的位置,两项要一起动。软渣说明金属已经熔化,缺的是把熔融物吹离下口的气压。

用渣的形态决定先动哪一项

一起调不是盲目地两个旋钮同时拧。可以先看渣的形态,决定先动焦点还是先动气压,但每动一次焦点,都要重新看气压还够不够。硬而尖的须状渣,先调焦点。软而圆的球状渣,先调气压。调完一项,另一项按新的切口再配一次。配完以后两种渣都应消失,而不是只消失一种。两种渣都消失,才说明焦点和气压重新配上了新的切口形状。

切割速度过快时,板没有切透,背面是连着的未切断金属,不是下缘挂渣。把速度降下来,焦点和气压都不动,若能够切透且不挂渣,问题就只在速度。若降速以后切透了却仍然挂渣,再回到焦点和气压。切不透和挂渣要分开,否则会在还没切断的板上反复加气压。背面还连着母材时,先降速度把板切透,再判断是不是挂渣。

喷嘴不对中或碰歪时,挂渣集中在切口的一侧,另一侧是干净的。焦点和气压不合适时,整条边或整圈都挂。先看挂渣是单侧还是整边。单侧应先把喷嘴对正,因为对中改变以后,气体的方向变了,原来的气压配合也会变。对正以后若整边仍挂,再一起调焦点和气压。单侧挂渣随着喷嘴对中消失,就不必先改焦点。

板材表面锈蚀、油污或覆膜,会使局部挂渣,擦干净的区域并不挂。这和焦点、气压无关,因为同一条切割轨迹上参数没变,只有材料表面变了。把表面清理以后局部挂渣消失,即可确认。清理以后整条边仍然挂渣,才是焦点和气体的问题。同一轨迹上只有脏污处挂渣,清理表面即可,焦点和气压保持不动。

辅助气体不纯,例如氧气里带水,或氮气里混进氧气,挂渣会伴随切口颜色异常,氧化色和正常切割不一样。更换气源以后颜色恢复、挂渣减轻,焦点可以没动。气体纯、颜色正常,只是下缘挂渣,再去调焦点和压力。不要把气源问题当成焦点偏移。切口颜色恢复正常以后仍挂渣,才把原因放回焦点和压力。

喷嘴高度变化时,气体冲击到板面的状态和焦点相对板面的位置会一起变。所以调喷嘴高度,等于同时动了气压效果和焦点相对位置,更要重新配这一对。稳定的做法是先固定喷嘴高度和对中,再按渣的软硬调焦点与气压,每改焦点就复核一次压力,直到硬渣和软渣都不再出现。喷嘴高度固定以后,焦点和气压的配合才不会被第三项悄悄带偏。