1, למכונת חיתוך הלייזר אין בעיה לחתוך לוחות פלדה בעובי של פחות מ-10 מ"מ, אבל אם אתה רוצה לחתוך לוחות פלדה עבים יותר, לעתים קרובות אתה צריך לעזור ללייזרים בעלי הספק גבוה עם הספק של יותר מ-5 קילוואט, ואיכות החיתוך היא גם מופחת משמעותית. מכיוון שציוד הלייזר בעל הספק גבוה הוא יקר ומצב הלייזר שלו אינו תורם לחיתוך לייזר, לשיטת חיתוך הלייזר המסורתית של מתכת אין יתרונות בעת חיתוך לוחות פלדה עבים.
2, למכונת חיתוך לייזר מתכת יש את הקשיים הטכניים הבאים:
- קשה לשמור על תהליך הבעירה הקבועה הקבועה
בתהליך החיתוך בפועל של מכונת חיתוך לייזר מתכת, עובי הצלחת שניתן לחתוך דרכו מוגבל, וזה קשור קשר הדוק לבעירה לא יציבה של ברזל בחזית החיתוך. כדי שתהליך הבעירה ימשיך, הטמפרטורה בחלק העליון של החריץ חייבת להגיע לנקודת ההצתה. למעשה, האנרגיה המשתחררת מתגובת שריפת תחמוצת ברזל לבדה אינה יכולה להבטיח את תהליך הבעירה המתמשך.
מצד אחד, מכיוון שהחריץ מקורר ברציפות על ידי זרימת החמצן הנפלטת על ידי הזרבובית, הטמפרטורה של חזית החיתוך מופחתת; מצד שני, שכבת תחמוצת הברזל שנוצרת על ידי בעירה מכסה את פני השטח של חומר העבודה, ומפריעה להפצת חמצן. כאשר ריכוז החמצן יורד במידה מסוימת, תהליך הבעירה יכבה.
כאשר משתמשים בקרן המתכנסת המסורתית לחיתוך לייזר, השטח שבו פועלת קרן הלייזר על פני השטח קטן מאוד. בגלל צפיפות הספק הלייזר הגבוהה, טמפרטורת פני היצירה מגיעה לנקודת ההצתה לא רק באזור קרינת הלייזר, אלא גם באזור רחב יותר בגלל הולכת חום.
קוטר זרימת החמצן הפועלת על פני השטח של חומר העבודה גדול מזה של קרן הלייזר, מה שמעיד על כך שלא רק באזור קרינת הלייזר תתרחש תגובת בעירה חזקה, אלא גם בפריפריה של כתם האור המוקרן על ידי קרן הלייזר.
בעת חיתוך לוחות עבים, מהירות החיתוך איטית למדי, ומהירות שריפת תחמוצת הברזל על משטח העבודה מהירה יותר ממהירות ראש החיתוך. לאחר שהבעירה נמשכת פרק זמן, תהליך הבעירה נכבה עקב הירידה בריכוז החמצן. רק כאשר ראש החיתוך נע למצב זה, תגובת הבעירה מתחילה שוב. תהליך הבעירה בחזית החיתוך מתבצע מעת לעת, מה שיוביל לתנודת הטמפרטורה בחזית החיתוך ולאיכות ירודה של החתך.
- קשה לשמור על טוהר חמצן ולחץ קבועים בכיוון עובי הצלחת
בעת חיתוך לוח פלדה עבה עם מכונת חיתוך לייזר מתכת, הירידה בטוהר החמצן היא גם גורם חשוב המשפיע על איכות החתך.
לטוהר זרימת החמצן יש השפעה חזקה על תהליך החיתוך. כאשר טוהר זרימת החמצן יורד ב-0.9 אחוזים, קצב הבעירה של תחמוצת ברזל יקטן ב-10 אחוזים; כאשר הטוהר יורד ב-5 אחוזים, קצב הבעירה יקטן ב-37 אחוז. הירידה בקצב הבעירה תפחית מאוד את הכנסת האנרגיה לתפר החיתוך במהלך תהליך הבעירה ותפחית את מהירות החיתוך.
במקביל, תגדל תכולת הברזל בשכבה הנוזלית של משטח החיתוך, דבר שיעלה את צמיגות הסיגים ויגרום לקושי בפריקת הסיגים. באופן זה, יהיו סיגים רציניים תלויים בחלק התחתון של החריץ, מה שהופך את איכות החריץ לבלתי מקובלת.
על מנת לשמור על יציבות החיתוך, נדרש שהטוהר והלחץ של זרימת החמצן החיתוך בכיוון עובי הצלחת יהיו קבועים בעצם. בתהליך חיתוך הלייזר המסורתי, נעשה שימוש לעתים קרובות בזרבובית החרוטית הנפוצה, שיכולה לעמוד בדרישות בחיתוך מתכת מתכת. אולם, בעת חיתוך לוחות עבים, עם עליית לחץ אספקת האוויר, קל להיווצר גלי הלם בשדה הזרימה של הזרבובית. גלי הלם מזיקים לתהליך החיתוך, מפחיתים את טוהר זרימת החמצן ומשפיעים על איכות החתך.
3, יש בדרך כלל שלוש דרכים לפתור בעיה זו:
- הוסף להבת חימום מראש סביב זרימת החמצן החותכת
- הוסף זרימת חמצן עזר סביב זרימת החמצן החותכת
- תכנן באופן סביר את הדופן הפנימית של הזרבובית כדי לשפר את המאפיינים של שדה זרימת האוויר
אודות HGTECH: HGTECH היא החלוצה והמנהיגה של יישומי לייזר תעשייתיים בסין, והספקית הסמכותית של פתרונות עיבוד לייזר גלובליים. סידרנו באופן מקיף מכונה חכמה לייזר, קווי מדידה ואוטומציה, ובנייה חכמה של מפעלים כדי לספק פתרונות כוללים לייצור חכם.
