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Lasertechnologie gilt als das schärfste Messer, das präziseste Lineal und das hellste Licht. Seit dem Beginn des 20. Jahrhunderts förderte diese Technologie in Kombination mit modernster Ausrüstung die Entwicklung der Fertigungsindustrie. Die Laserschneidmaschine sendet einen Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte aus, um das zu schneidende Material zu bestrahlen. Dadurch wird das Material schnell erhitzt, verdampft und verdampft, wodurch Löcher entstehen. Während sich der Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte über das Material bewegt, bilden die Löcher kontinuierlich lineare Schlitze und ermöglichen so das Schneiden des Materials. Laserschneiden eignet sich für alle schmelzbaren Materialien wie Metalle.
Als Präzisionsbearbeitungsverfahren eignet sich das Laserschneiden für nahezu alle Materialien. Es zeichnet sich durch hohe Effizienz, hohe Energiedichte und sanfte Bearbeitung aus. In puncto Präzision, Geschwindigkeit und Effizienz ist es die beste Wahl für die Blechschneideindustrie. Die Blechbearbeitung macht ein Drittel der weltweiten Metallverarbeitung aus und wird in nahezu allen Lebensbereichen eingesetzt. Die Laserschneidtechnologie entwickelt sich für Hersteller zu einer Kerntechnologie. Laserschneidmaschinen haben die Blechbearbeitung gewissermaßen revolutioniert. Im Vergleich zu herkömmlichen Schneidverfahren ist das Laserschneiden leichter zu verstehen und zu erlernen und bietet klare Vorteile hinsichtlich der von Unternehmen geforderten Bearbeitungsleistung und -geschwindigkeit. Daher wird angenommen, dass Laserschneidmaschinen der Trend bei der Auswahl zukünftiger Schneidverfahren sein werden.
Mehrere gängige Materialien und Schneidetechniken vonHochgeschwindigkeits-Laserschneidmaschine :
Edelstahl
Edelstahl zeichnet sich durch hohe Härte, Rostbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Er bietet ein breites Anwendungsspektrum und stellt unterschiedliche Anforderungen an die Verarbeitung. Die Bearbeitung von Edelstahl mit einer Laserschneidmaschine verbessert die Bearbeitungsgenauigkeit und -qualität erheblich, spart Nachbearbeitungszeit, reduziert Abfall und erhöht die Auslastung. Theoretisch kann eine 40.000-W-Hochleistungs-Laserschneidmaschine 200 mm dicken Edelstahl schneiden. Für die langfristige Massenproduktion ist sie jedoch nicht zu empfehlen, da sie dem nachhaltigen Einsatz von Laserschneidmaschinen abträglich ist.
Beim Laserschneiden von Edelstahl wird üblicherweise Stickstoffgas verwendet, wodurch gelbe Brandflecken auf der Oberfläche des geschnittenen Edelstahls wirksam vermieden werden können. Darüber hinaus beträgt beim Schneiden eines Kreises der Durchmesser des effektiven Schneidkreises aus Edelstahl das 1- bis 1,2-fache der Plattendicke.
Kohlenstoffstahl
Bei manchen Blechen, die traditionell schwer zu schneiden sind oder eine schlechte Schnittqualität aufweisen, können Laserschneidmaschinen das Problem problemlos lösen. Dies gilt insbesondere für einige Kohlenstoffstahlbleche. Im Vergleich zu Edelstahl leisten Laserschneidmaschinen mehr. Theoretisch kann eine 30.000-W-Hochleistungs-Laserschneidmaschine 100 mm dicken Kohlenstoffstahl schneiden. Obwohl nicht für die Massenproduktion empfohlen, können Kohlenstoffstähle mit einer Dicke von 70 mm und weniger problemlos geschnitten werden.
Beim Schneiden von Kohlenstoffstahl wird im Allgemeinen bei Stärken von 1 mm und darunter stickstoffunterstütztes Schneiden verwendet, bei Stärken über 1 mm sauerstoffunterstütztes Schneiden, was effizienter ist. Darüber hinaus ist zu beachten, dass der Mindestkreisdurchmesser beim Schneiden von Kohlenstoffstahl das 1,5-fache der Plattendicke beträgt.
Kupfer und Aluminium
Kupfer und Aluminium sind hochreflektierende Materialien, insbesondere Rotkupfer. Aufgrund ihrer Eigenschaften (hohe Reflektivität) ist das Laserschneiden schwierig. Bei Bedarf für Massenschnitte können IPG-Laserköpfe bevorzugt eingesetzt werden, da diese hochreflektierende Materialien schneiden können. Im Vergleich zu anderen Laserschneidköpfen bieten sie klare Vorteile. Obwohl der IPG-Laserkopf über einen eigenen Schutzmechanismus verfügt und keine Leistungsverluste verursacht, wird davon abgeraten, hochreflektierende Materialien über längere Zeit zu schneiden. Zudem muss beim Schneiden der Leistungsverlust des Lasers berücksichtigt werden.
Analyse von Lösungen für Probleme, die bei Laserschneidmaschinen im eigentlichen Schneidprozess häufig auftreten:
1. Nach dem Booten erfolgt keine Reaktion
Dieses Problem wird in der Regel durch den Ausgang und Eingang des Netzteils verursacht. Sie können das Netzteil zur Fehlerbehebung überprüfen. Stromausfälle werden in der Regel durch eine durchgebrannte Sicherung oder ein Problem mit dem Netzschalter verursacht. Dies erfordert bessere, hochwertigere Sicherungen und Steuerschalter.
2. Nach einer gewissen Betriebszeit ist das Ausgangslicht sehr schwach
Überprüfen Sie in diesem Fall zunächst, ob sich die Brennweite geändert hat. Ist dies nicht der Fall, prüfen Sie, ob die Fokussierlinse der Maschine verunreinigt ist oder ob das optische Pfadsystem versehentlich abgelenkt wurde. Vor allem sollten Sie prüfen, ob die Wasserzirkulation funktioniert. Nur wenn die Wasserzirkulation reibungslos funktioniert, kann die Wärme der Laserschneidmaschine optimal abgeleitet, die Energieumwandlung der Laseranlage verbessert und schließlich die Lichtquelle fokussiert werden.
3. Beim Schneiden von dünnem Kohlenstoffstahl treten häufig ungewöhnliche Funken auf
Beim Laserschneiden von dünnem Kohlenstoffstahl sind die Funken typischerweise lang und flach und weisen nur wenige Zinken auf. Ungewöhnliche Funken beeinträchtigen jedoch die Glätte der Schnittfläche und die Bearbeitungsqualität des Werkstücks. Zu diesem Zeitpunkt, wenn andere Parameter normal sind, sollte der Verlust der Düse des Laserkopfes in Betracht gezogen werden. Bei einem Problem sollte die Düse rechtzeitig ausgetauscht werden. Wird sie nicht durch eine neue Düse ersetzt, sollte der Schneidgasdruck erhöht werden. Ist das Gewinde an der Verbindung zwischen Düse und Laserschneidkopf locker, stoppen Sie den Laserschnitt sofort, überprüfen Sie den Verbindungsstatus des Laserschneidkopfes und setzen Sie das Gewinde wieder ein.
4. Die Verformung des bearbeiteten runden Lochs oder der geraden Linie
Tritt ein solcher Fehler auf, sollte zunächst geprüft werden, ob die Laserschneid-Steuerungssoftware normal läuft. Zeichnen Sie beispielsweise eine Bearbeitungslinie und beobachten Sie, ob sich der Laserkopf während der Bearbeitung entlang der Linie bewegt. Dadurch werden Softwareprobleme grundsätzlich ausgeschlossen. Gleichzeitig können in diesem Schritt auch ungewöhnliche Probleme wie das Lösen mechanischer Strukturen festgestellt werden. Nachdem die Möglichkeit von Software und Maschinen ausgeschlossen wurde, sollte geprüft werden, ob die Laserenergie zu hoch ist und dadurch der nicht bearbeitete Bereich beeinträchtigt wird.
Beobachten Sie, ob die Schneide des Werkstücks geschmolzen ist. Die normale Bearbeitungskante sollte glatt und eben sein. Ist dies der Fall, sollten die Laserleistung oder die Frequenzparameter entsprechend reduziert werden, um das Problem zu lösen. Ein weiteres, relativ seltenes Problem kann durch eine Verformung der Fokussierlinse im Laserkopf verursacht werden. Dies lässt sich anhand der Fokussierung des Laserstrahls beurteilen.
5. Das Werkstück weist häufig Grate auf
Berücksichtigen Sie zunächst die Faktoren, die beim Schneiden Grate verursachen. Erhöhen Sie die Schnittgeschwindigkeit nicht blind, da eine blinde Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit im eigentlichen Schneidprozess leicht zur Undurchdringlichkeit der Platte führt, was insbesondere bei der Verarbeitung verzinkter Platten der Fall ist. Zu diesem Zeitpunkt sollten weitere Faktoren der Werkzeugmaschine umfassend berücksichtigt werden, um das Problem zu lösen, z. B. ob die Düse ausgetauscht werden muss, die Bewegung der Führungsschiene instabil ist usw.
6. Der Laser ist nicht vollständig geschnitten
Gründe für dieses Problem: Überprüfen Sie, ob die gewählte Laserdüse der Dicke der bearbeiteten Platte entspricht, ersetzen Sie die Düse oder bearbeiten Sie die Platte. Um zu überprüfen, ob die Geschwindigkeit der Laserschneidlinie zu hoch ist, muss die Liniengeschwindigkeit entsprechend dem tatsächlichen Plattenzustand gesteuert und reduziert werden.
Beitragszeit: 05.08.2023
