Kesulitan Teknis Umum Pemotongan Laser Lembaran Logam

Kesulitan teknis seringkali merupakan hal yang paling membuat frustrasi yang kita hadapi selama teknologi otomasi. Ketika tidak berhasil, kadang membuat kita marah. Kami akan berkata, santai dan duduk. Lakukan riset tentang proyek tertentu itu dan pelajari. JANGAN belajar dan beroperasi pada waktu yang sama. Pertama, selesaikan pembelajaran dan kemudian mencobanya. Memang, Anda akan menemukan solusi yang cocok, atau Anda akan menemukan cara untuk mempelajari lebih lanjut tentang pemecahan masalah. Namun, teknologi pemotongan laser merupakan kombinasi dari beberapa fungsi, yang berarti kendala teknis mungkin muncul karena kurangnya pemeliharaan atau ketidakmampuan fungsi. Konten hari ini akan menunjukkan sebelas kesulitan teknis umum yang kami hadapi selama pemotongan laser lembaran logam.

11 Kesulitan Teknis Pemotongan Laser Lembaran Logam yang Paling Umum

Operator sering menghadapi berbagai masalah saat memotong lembaran logam dengan perangkat pemotongan laser. Bergantung pada keseriusan dan dampak masalah, kami telah membuat daftar sebelas kesulitan teknis paling umum yang lebih sering terjadi pada pemotongan logam lembaran laser. Kami akan menjelaskan masalah, ilmu di balik masalah, dan solusinya. Untuk memastikan pemotongan kualitas yang lebih baik, kita harus memahami kesulitan teknis ini.

Pemotongan yang tidak efektif

Mayoritas pemula mengalami banyak kesulitan teknis saat menggunakan sistem pemotongan laser untuk memotong berbagai bahan. Masalah paling umum yang mungkin mereka alami adalah pemotongan yang tidak efektif karena ketebalan material atau material yang menempel pada sampah yang meningkatkan suhu komponen. Akibatnya, pelat yang diusulkan akan menjadi pemborosan material. Untuk mengatasi kedua masalah ini, pertama-tama kita harus memahami dasar-dasar bentuk, konsistensi, dan komposisi material pemotongan laser.

Jenis dan kualitas bahan

Setiap mesin pemotong laser memiliki batasan pemotongan ketebalan maksimum. Namun bagaimana jika spesifikasi menentukan batas ketebalan baja hingga 1 inci, tetapi Anda masih menghadapi masalah saat memotong baja karbon setebal 0.5 inci? Dalam hal ini, batasan ketebalan pemotongan laser bergantung pada konduktivitas panas melalui material, pantulan permukaan pada 10.6 mikron, bentuk paduan, titik penguapan paduan, tegangan permukaan material cair, dan geometri komponen.

1. Pelarian termal meningkat dengan meningkatnya ketebalan material dengan mempertimbangkan semua sifat ini.
2. Laser menjadi lebih tajam dengan sangat mengurangi ukuran titik dan memfokuskan sinar.
3. Sangat memfokuskan gas bantuan meningkatkan kemampuan laser. Assist gas membantu dalam pembakaran dan meniup logam cair.
4. Logam dengan konduktivitas lebih tinggi menghasilkan pemotongan yang tidak efisien, seperti aluminium. Dalam situasi ini, transformasi energi yang efisien akan menghasilkan pemotongan yang efisien.
5. Bagian Geometri mempengaruhi lebih dari keadaan fisik lainnya dari proses termal. Sudut atau area yang lebih kecil menyerap lebih banyak energi yang meningkatkan semburan. Singkatnya, semakin kompleks geometri material, semakin sulit untuk mengkompromikan kecepatan pemotongan.
6. Konsistensi bahan memiliki pengaruh signifikan terhadap pemotongan laser. Pastikan lembaran logam bersih, acar, dan bebas minyak. Logam bermutu rendah sangat reaktif terhadap proses termal dalam hal ini, terutama selama periode pemrosesan oksigen.

Komposisi bahan

Komposisi material memiliki efek yang lebih signifikan pada pemrosesan laser daripada keadaan fisik material lainnya. Dalam hal ini, pemrosesan laser biasanya memengaruhi konduktivitas dan viskositas logam dalam bentuk cair. Ketegangan permukaan logam cair memengaruhi tingkat partikel sampah di tepi keluar bagian tersebut. Bahan limbah akan beterbangan jika lapisan viskositas tipis dalam situasi ini. Partikel sampah akan menempel pada material dan meningkatkan suhunya jika lapisannya tebal.

Baja karbon adalah lembaran logam berkualitas tinggi yang menyala dengan cepat saat terkena sinar laser. Jenis material ini, dibandingkan dengan material homogen, akan memiliki beberapa titik leleh. Sebaliknya, produsen baja karbon di berbagai lokasi tidak dapat menggunakan komponen struktural yang sama dalam operasinya. Karena titik leleh yang berbeda, Anda dapat mengalami kesulitan memotong material dalam situasi ini. Pertimbangkan kondisi permukaan, yang melibatkan kerak, pelapis, kotoran, dan kotoran permukaan, saat memilih bahan baja karbon berkualitas tinggi.

Masalah Waktu Penyiapan

Pemotongan laser dapat memakan waktu lama saat memotong bahan yang tidak dikenal karena waktu penyiapannya. Proses ini dipengaruhi oleh ukuran nosel, daya pengenal, penyesuaian panjang fokus, gas bantuan dan tekanan, serta kecepatan. Di sisi lain, parameter ini sangat penting sehingga laser tidak akan memotong bahan jika Anda tidak melakukannya dengan benar.

Efek Distorsi

HAZ atau zona yang terpengaruh panas adalah istilah umum yang digunakan dalam teknologi pemotongan laser. HAZ terbentuk ketika suhu di tempat yang diproyeksikan naik di atas titik transformasi kritis mengakibatkan distorsi. Distorsi dapat terjadi dalam berbagai cara.

1. Saat laser memproyeksikan pada bahan tipis dengan ketebalan 0.001 hingga 0.005 inci, hal itu menyebabkan efek ini. Karena lapisan perombakan terbentuk di bagian luar, material yang lebih rapuh lebih rentan terhadap distorsi.
2. Perubahan suhu material yang tiba-tiba di dekat zona pemotongan menciptakan distorsi.
3. Pemadatan zona pemotongan yang cepat juga dapat memicunya.

Dalam situasi ini, menggunakan alat pendingin air selama proses pemotongan laser akan membantu mengurangi panas yang dihasilkan.

Masalah perforasi lembaran logam

Perforasi adalah metode standar pengemasan dan penyimpanan industri, terutama untuk makanan. Perforasi lembaran logam juga umum untuk ventilasi dan fasilitas udara lainnya. Namun, ada beberapa masalah teknis dengan ukuran dan bentuk lubang selama perforasi lembaran logam ini. Untuk mengatasi tantangan ini, Anda harus memahami seluk-beluk perforasi lembaran logam. Ada dua metode untuk mesin pemotong laser untuk perforasi lembaran logam.

Perforasi pulsa

Teknologi perforasi ini memungkinkan puncak daya tinggi untuk melelehkan atau menguapkan sejumlah kecil material. Dalam situasi ini, udara atau gas nitrogen diharapkan sebagai gas tambahan untuk perluasan lubang. Pada saat pemotongan, tekanan gas lebih rendah dari tekanan oksigen. Setiap insiden laser menciptakan lubang kecil pada material. Setelah perforasi, gas tambahan diganti dengan gas oksigen untuk pemotongan. Di masa lalu, celah itu dilubangi dan dipotong langsung menggunakan cetakan pelubang di unit stempel laser. Saat ini, dengan menggunakan metode perforasi pulsa dan peledakan ini, kita dapat membuat titik, dan setelah itu, laser dapat melakukan pemotongan.

1. Diameter lubang berlubang lebih kecil. Standar perforasi di sini lebih unggul dari perforasi peledakan.
2. Dalam proses ini, laser memiliki karakteristik daya, waktu, dan ruang sinar yang tinggi.
3. Teknologi transisi dari proses perforasi ke pemotongan terus menerus harus akurat untuk mendapatkan sayatan berkualitas tinggi.

Perforasi peledakan

Bahan tersebut menciptakan lubang setelah penyinaran laser terus menerus, dan aliran oksigen dengan sinar laser menghancurkan bahan yang menyatu untuk membuat lubang kecil. Ukuran ini tergantung pada ketebalan pelat. Diameter rata-rata perforasi peledakan adalah setengah dari ketebalan pelat. Dalam hal ini, untuk pelat yang lebih tebal, perforasi peledakan lebih luas dan tidak bulat.

Jika Anda mencari akurasi pemesinan yang tinggi, JANGAN menggunakan peledakan perforasi. Ini hanya cocok untuk memo.

Kedalaman pemotongan/pengukiran tidak mencukupi

Masalah ini adalah salah satu masalah teknologi yang paling sering dilihat oleh operator. Kedalaman pemotongan/pengukiran yang tidak memadai terjadi karena alasan berikut.

1. Titik fokus mungkin tidak berada pada posisi yang benar. Jika Anda menemukan masalah ini, sesuaikan dengan metode perusahaan laser yang disediakan.
2. Tabung laser gagal menyala, dan jika menambah daya tidak berhasil, mengganti tabung laser akan menjadi pilihan terbaik.
3. Daya keluaran laser atau catu daya terlalu rendah. Jika menyesuaikannya tidak berhasil, menggantinya akan menjadi cara terbaik untuk memperbaiki masalah.
4. Terkadang, karena kecepatan pemotongan, pemotongan yang tidak memadai dapat terjadi. Jadi, memperlambat kecepatan pemotongan atau pengukiran dapat mengatasi masalah ini.

Potongan tidak lengkap

Selama proses pemotongan laser, Anda mungkin telah mengamati bahwa laser mengiris bagian lembaran logam. Jika demikian, situasi berikut adalah kondisi utama untuk membuat pemrosesan yang tidak stabil ini.

1. Nosel laser yang dipilih tidak sesuai dengan ketebalan lembaran logam. Dalam hal ini, ketahui nosel laser yang cocok untuk ketebalan bahan yang sesuai. Jika tidak berhasil, sebaiknya minta perusahaan laser Anda untuk mengganti nozel. Katakanlah Anda memiliki pelat baja karbon 5mm untuk pemotongan laser. Untuk memotong lembaran logam seperti itu, Anda perlu mendapatkan panjang fokus lensa laser 7.5″.
2. Pemotongan yang tidak lengkap juga dapat terjadi karena gerakan linear dari senjata laser. Dalam hal ini, sesuaikan kecepatan linier senjata laser.

Masalah Duri

Saat mengoperasikan mesin pemotong laser, Anda mungkin mendengar suara mendengung dari lembaran logam saat laser mengenai. Faktor-faktor berikut adalah penyebab masalah suara duri pada lembaran logam.

1. Panjang fokus bisa menjadi masalah dalam hal ini. Jika Anda sudah memperbaiki masalah focal length, maka faktor berikut mungkin menjadi alasannya.
2. Jika kecepatan pemotongan terlalu lambat, dapat menyebabkan suara gerinda. Meningkatkannya akan menyelesaikan masalah.
3. Penggunaan pemotong laser dalam waktu lama dapat menyebabkan ketidakstabilan. Dalam hal ini, memulai ulang perangkat akan menyelesaikan masalah ini.
4. Jika daya keluaran sumber laser tidak mencukupi, ini akan menyebabkan suara gerinda pada lembaran logam. Menyesuaikannya akan segera menyelesaikan masalah.

Percikan api yang tidak normal

Percikan api memengaruhi kualitas tepi pemotongan laser dari lembaran logam. Jika faktor-faktor di atas bagus, maka situasi berikut bisa menjadi alasan di balik masalah ini.

1. Karena penggunaan laser yang lama, nosel mungkin kehilangan kemampuan sebelumnya. Dalam situasi ini, mengganti nozzle akan menjadi pilihan yang tepat untuk mengatasi masalah ini.
2. Tekanan gas mungkin menjadi masalah dalam situasi ini. Meningkatkan tekanan gas mungkin memecahkan masalah ini juga.
3. Ulir sekrup pada sambungan nozel laser dan senjata laser dipasang dengan longgar. Operator tidak boleh melanjutkan pemotongan pada situasi ini dan segera mematikan perangkat. Periksa sekrup dan pasang kembali.

Deformasi lubang kecil

Masalah ini terjadi dari proses perforasi pulsa laser yang tidak berfungsi. Sinar laser tunggal membentuk lubang kecil di pelat dalam fase perforasi pulsa laser. Namun, karena kesalahan mekanis, laser berdaya tinggi yang terkonsentrasi di wilayah kecil menyebabkan titik yang berubah bentuk.

Dalam situasi ini, mengubah metode perforasi peledakan dari perforasi pulsa di bagian program dapat mengatasi masalah ini. Di sisi lain, untuk mesin pemotongan laser berdaya rendah, mengadopsi pemrosesan lubang untuk mendapatkan finishing permukaan yang baik bisa menjadi pilihan yang baik.

Sulit untuk proses pembakaran primer di bawah keadaan quasi-equilibrium

Anda dapat mengalami masalah ini jika lembaran logam lebih tebal dari 10 mm. Selain itu, pertanyaan ini menyerupai pembakaran ujung tombak besi yang tidak stabil. Menurut proses quasi-equilibrium, titik penyalaan di bagian atas slip harus kontinu. Pertama, energi yang dilepaskan dari oksida besi tidak menjamin proses pembakaran yang konstan. Kedua, aliran oksigen mengurangi suhu ujung tombak. Ketiga, lapisan oksida besi yang terbentuk setelah pembakaran menutupi permukaan benda kerja dan mendifusikan oksigen.

1. Diameter aksi aliran oksigen pada permukaan lebih besar dari diameter sinar laser.
2. Kecepatan potong umumnya akan lambat memotong pelat tebal.
3. Setelah beberapa saat, akibat penurunan konsentrasi oksigen, alat tersebut memadamkan proses pembakaran.

Kemurnian oksigen dan masalah tekanan

Masalah teknis ini juga untuk lembaran logam dengan pelat setebal 10 mm+. Anda mungkin mengalami beberapa masalah teknis umum karena ketidakmurnian dalam oksigen. Kemurnian aliran oksigen memiliki peran penting dalam proses pemotongan. Dalam hal ini, ketika kemurnian oksigen berkurang 0.9%, laju pembakaran berkurang 10% dan untuk 5%, laju pembakaran berkurang 37%. Demikian pula dengan penurunan laju pembakaran akan mempengaruhi masukan energi yang berkurang secara signifikan. Akibatnya, Anda akan menemukan terak yang parah di bagian bawah sayatan.

Untuk mengatasi masalah ini, operator dapat menggunakan nosel lancip konvensional dalam teknologi pemotongan laser tradisional. Selain itu, menambahkan api pemanasan awal di sekitar area pemotongan juga dapat mengatasi masalah ini. Juga, menambahkan aliran oksigen tambahan di sekitar aliran oksigen pemotongan dapat memenuhi solusinya.

Kesimpulan

Salah satu teknik otomasi yang paling banyak digunakan di dunia adalah pemotongan laser CNC. Akibatnya, kita harus mewaspadai masalah teknis apa pun selama proses pemotongan laser. Kami mengusulkan agar Anda melihat kembali semua masalah teknis dan berusaha menjelaskan ilmu di baliknya.