Czy zardzewiałe płyty żelazne można ciąć za pomocą maszyny do cięcia laserowego?

XT Laserowa maszyna do cięcia laserowego metalu

Jak zachowuje się maszyna do cięcia laserowego metalu podczas obróbki

Pierwszą rzeczą, którą należy przedstawić, jest zasada przetwarzania maszyny do cięcia laserowego metalu: laser emitowany przez laser jest skupiany przez soczewkę i skupia się w bardzo małej plamce w ognisku. Obrabiany przedmiot w jego ognisku jest naświetlany plamką lasera o dużej mocy, która generuje lokalnie wysoką temperaturę ponad 9000° C, powodując natychmiastowe odparowanie obrabianego przedmiotu. Ponadto pomocniczy gaz tnący służy do wydmuchania odparowanego metalu i podczas ruchu obrabiarki CNC, aby osiągnąć cel cięcia.

Stopy wysokotemperaturowe ze względu na dużą twardość i odporność na wysoką temperaturę są trudne do zapewnienia dokładności podczas cięcia laserowego. Dlatego w porównaniu ze stalą ogólną głównymi trudnościami w zastosowaniu maszyn do cięcia laserowego metalu do obróbki wysokotemperaturowych stopów aluminium są:

1. Wysoka tendencja do utwardzania przez zgniot. Na przykład twardość matrycy GH4169 bez obróbki wzmacniającej wynosi około HRC37. Po cięciu laserową maszyną do cięcia metalu na powierzchni utworzy się warstwa utwardzająca o grubości około 0,03 mm, a twardość wzrośnie do około HRC47, przy stopniu utwardzenia do 27%. Zjawisko umocnienia przez zgniot ma duży wpływ na trwałość utlenionej końcówki gwintownika, co zwykle powoduje znaczne zużycie brzegów.

2. Materiał ma słabą przewodność cieplną. Duża ilość ciepła skrawania powstająca podczas cięcia stopów wysokotemperaturowych jest przenoszona przez gwintownik końcówki utleniającej, a końcówka narzędzia wytrzymuje temperaturę skrawania do 700-9000℃. Pod wpływem wysokiej temperatury i dużej siły skrawania nastąpi odkształcenie plastyczne, adhezyjne i zużycie dyfuzyjne krawędzi skrawającej.

3. Wysoka siła skrawania. Wytrzymałość stopów wysokotemperaturowych jest o ponad 30% wyższa niż wytrzymałość powszechnie stosowanych stali stopowych do turbin parowych. W temperaturach skrawania powyżej 600℃, wytrzymałość wysokotemperaturowych materiałów stopowych na bazie niklu jest nadal wyższa niż w przypadku zwykłych materiałów ze stali stopowej. Jednostkowa siła skrawania niewzmocnionych stopów wysokotemperaturowych przekracza 3900N/mm2, podczas gdy zwykłej stali stopowej wynosi zaledwie 2400N/mm2.

4. Głównymi składnikami stopów na bazie niklu są nikiel i chrom, ale dodaje się również niewielką ilość innych pierwiastków, takich jak molibden, tantal, niob, wolfram itp. Warto zaznaczyć, że tantal, niob, wolfram itp. to także główne komponenty wykorzystywane do produkcji gwintowników z końcówką utleniającą do stopów twardych (lub stali szybkotnącej). Obróbka stopów wysokotemperaturowych za pomocą gwintowników z końcówkami utleniającymi spowoduje zużycie dyfuzyjne i zużycie ścierne.

Czy zardzewiałe płyty żelazne można ciąć bezpośrednio za pomocą maszyny do cięcia laserowego?

Rdza na materiałach metalowych, takich jak płyty żelazne i stal węglowa, jest zjawiskiem bardzo normalnym na wilgotnym i gorącym południu. Czy zardzewiałe deski można ciąć bezpośrednio za pomocą wycinarki laserowej? Odpowiedź brzmi oczywiście: nie.

Wszyscy wiedzą, że maszyny do cięcia laserowego to boskie narzędzia do cięcia żelaza niczym błoto, ale laser maszyn do cięcia laserowego jest bezsilny w przypadku rdzy. Ponieważ sam laser nie może stać się źródłem światła, ciepło może zostać wytworzone dopiero po pochłonięciu przez powierzchnię przedmiotu obrabianego z blachy. W przypadku materiałów, które nie zardzewiały, i tych, które już zardzewiały, absorpcja lasera jest bardzo różna, podobnie jak efekt cięcia.

Biorąc za przykład zardzewiałą płytę o grubości poniżej 5 mm, cięcie równomiernie zardzewiałej płyty jako całości zapewni lepszą wydajność cięcia niż nierówne zardzewiałe płyty. Ponieważ ogólnie równomiernie zardzewiała płyta równomiernie pochłania laser, może wykonywać dobre cięcie. W przypadku materiałów o nierównej rdzy na powierzchni, stan powierzchni materiału powinien być jednolity przed cięciem. Oczywiście, jeśli warunki na to pozwalają, nadal zaleca się najpierw zastosować polerkę w celu usunięcia rdzy.

W przypadku grubszych zardzewiałych blach, jeśli do cięcia zardzewiałej blachy zostanie bezpośrednio użyta maszyna do cięcia laserowego, łatwo jest spowodować niekompletne cięcie, słabą jakość cięcia, a nawet rozpryskiwanie się żużla, co może spowodować uszkodzenie soczewki ochronnej, a nawet skupienie się na obiektywu, powodując eksplozję korpusu ceramicznego. Tak więc, jeśli tniesz grube, zardzewiałe materiały, przed cięciem należy najpierw usunąć rdzę.