Faktoren, die die Schnittqualität der Laserschneidmaschine beeinflussen

Die Laserschneidmaschine wurde in den letzten Jahren in der metallverarbeitenden Industrie schnell entwickelt und angewendet. Es hat viele Vorteile wie schnelle Schnittgeschwindigkeit, schmale Schnittbreite, breite Anwendung und hohe Präzision. Die Anforderungen an die Schnittqualität von Laserschneidmaschinen werden jedoch immer höher. Das liegt an der Entwicklung der Produktion und der Anwendung neuer Verfahren. Dies stellt höhere Anforderungen an die Qualität der CNC-Laserschneidmaschine.

Der Schneidprozess einer CNC-Metall-Laserschneidanlage ist komplex mit vielen Einflussfaktoren. Daher werden die Schnittqualität und Präzision einer Laserschneidmaschine bei unsachgemäßer Steuerung stark beeinträchtigt. Dies kann zu einer unbefriedigenden Schnittqualität führen. Daher ist es notwendig, die Faktoren, die die Schnittqualität beeinflussen, systematisch zu untersuchen und zu analysieren, um bessere Ergebnisse zu erzielen.

Dieser Artikel listet die Kriterien und Faktoren auf, die die Schnittqualität einer Laser-Metallschneidemaschine bewerten und beeinflussen . Es enthält auch mehrere einfache, aber hilfreiche Lösungen zur Verbesserung bestimmter Fehler.

Bewertungskriterien der Schnittqualität der Laserschneidmaschine

Rauheit

Auf dem lasergeschnittenen Abschnitt befinden sich vertikale Linien. Und die Tiefe solcher Linien bestimmt die Rauhigkeit der lasergeschnittenen Oberfläche. Je flacher die Linie, desto glatter die lasergeschnittene Oberfläche. Das bedeutet auch bessere Schnittergebnisse für die Laser-Metallschneidemaschine.

Graten

Das Hilfsgas bläst die Schlacke weg, nachdem die CNC-Laserschneidmaschine das Metall durchgeschnitten hat. Ein Teil der Schlacke bildet jedoch nach dem Abkühlen Grate und bleibt beim eigentlichen Schneidvorgang an der Unterseite des Werkstücks hängen. Dies kann aus vielen Faktoren resultieren. Zu diesen Faktoren können dicke Platten, unzureichender Luftdruck, nicht übereinstimmende Vorschubgeschwindigkeiten usw. gehören. Übermäßige Grate bedeuten eine schlechte Schnittqualität der Laser-Metall-CNC-Maschine.

Rechtwinkligkeit

Die Rechtwinkligkeit kann vernachlässigt werden, wenn eine Metall-Laserschneidmaschine zum Schneiden dünner Bleche verwendet wird. Es spielt jedoch eine große Rolle, wenn die Dicke des Blechs 10 mm überschreitet. Der Laserstrahl wird divergent, wenn er sich vom Fokus entfernt. Entsprechend wird der Schnitt je nach Fokuslage nach oben oder unten breiter. Dadurch weicht die Schneide um wenige hundertstel Millimeter von der Senkrechten ab. Je senkrechter die Kante, desto höher die Schnittqualität der Faserlaser-Schneidemaschine.

Schnittbreite

Generell hat die Schnittbreite keinen Einfluss auf die Schnittqualität des Metall-Laserschneiders. Es kommt nur darauf an, ob im Inneren des Bauteils eine besonders präzise Kontur geformt wird. Denn die Schnittbreite bestimmt den kleinen Innendurchmesser der Kontur. Mit zunehmender Blechdicke steigt auch die Schnittbreite einer Blech-Laserschneidmaschine. Daher muss sichergestellt werden, dass das Werkstück im Bearbeitungsbereich des Faserlaserschneiders stabil ist.
um ein stabiles hochpräzises Schneiden zu gewährleisten,

Linien

Das geschmolzene Metall erscheint nicht im Schnitt unterhalb des vertikalen Laserstrahls, wenn dicke Platten mit hoher Geschwindigkeit geschnitten werden. Stattdessen wird es an der Rückseite des Laserstrahls der Faserlaser-Schneidmaschine herausgespritzt. Dadurch entstehen an der Schneidkante gekrümmte Linien, die dem sich bewegenden Laserstrahl dicht folgen. Wir können die Vorschubgeschwindigkeit am Ende des Schneidvorgangs verlangsamen, um dieses Problem zu beheben.

Faktoren, die die Schnittqualität der Laserschneidmaschine beeinflussen

Punkt 1:Einfluss der Laserleistung auf die Schnittqualität

Bei Laserschneidmaschinen mit Dauerstrichausgabe haben Wert und Modus der Laserleistung einen wichtigen Einfluss auf das Schneiden. Wir stellen oft die maximale Leistung der Metall-Laserschneidmaschine ein, um eine höhere Schnittgeschwindigkeit zu erreichen oder dickere Materialien zu schneiden. Aber das ist nicht immer die richtige Wahl.

Manchmal spielt der Laserstrahlmodus (Verteilung der Laserenergie auf dem Abschnitt) eine große Rolle. Außerdem ändert sich der Lasermodus ein wenig, wenn Sie die Laserleistung des Metall-Laserschneiders erhöhen. Es zeigt sich oft, dass die höchste Leistungsdichte und die beste Schnittqualität im Brennpunkt bei einer Leistung kleiner als dem Maximalwert auftreten.

1. Wenn die Laserleistung der Laser-Metallschneidemaschine zu gering ist, könnte die Materialwärme unzureichend sein. Außerdem ist die Temperatur des geschmolzenen Produkts um so niedriger, je näher am unteren Rand. Daher kann es sein, dass der Hochdruckluftstrom die Schlacke nicht vollständig wegbläst, was dazu führt, dass sie an der Schneidkante haften bleibt.
2. Der Wärmeeintrag könnte übermäßig sein, wenn die Laserleistung eines Metall-Laserschneiders zu groß ist. Dann ist der Schmelzbereich des Werkstücks größer als der Hochdruckluftstrom blasen kann. So verbleibt ein Teil des geschmolzenen Metalls auf dem Blech, was zu einem Überbrennen führt.

Daher müssen Sie der Laserleistung basierend auf Ihren spezifischen Schneidbedingungen besondere Aufmerksamkeit schenken.

Punkt 2:Einfluss der Fokuslage auf die Schnittqualität

Auch die Wahl der Brennweite der Linse ist von großer Bedeutung.


Nachdem der Laserstrahl fokussiert ist, ist die Punktgröße proportional zur Brennweite der Linse. Die Punktgröße ist klein, wenn der Strahl durch eine Linse mit kurzer Brennweite fokussiert wird. Außerdem ist die Leistungsdichte im Brennpunkt hoch, was beim Materialschneiden sehr vorteilhaft ist. Allerdings ist seine Schärfentiefe bei geringem Verstellbereich sehr gering. Daher eignet es sich im Allgemeinen zum Hochgeschwindigkeitsschneiden dünner Materialien.

Umgekehrt hat ein Objektiv mit langer Brennweite eine große Brennweite. So eignet sich die CNC-Laserschneidmaschine mit einem Objektiv mit langer Brennweite zum Schneiden dicker Werkstücke. Natürlich sollte diese CNC-Zerspanungsmaschine über eine ausreichende Laserleistungsdichte verfügen.

Nach der Bestimmung der Brennweite ist die relative Lage von Fokuspunkt und Werkstückoberfläche besonders wichtig.

Die Fokusposition soll in den meisten Fällen knapp auf oder knapp unter der Werkstückoberfläche liegen. Denn die Fokuslage des Faserlaserschneiders hat die höchste Leistungsdichte.

Die Konstanthaltung der relativen Lage von Fokus und Werkstück ist eine wichtige Voraussetzung für eine stabile Schnittqualität. Manchmal kann sich die Brennweite aufgrund der schlechten Kühlung der Linse der Laser-Metallschneidemaschine ändern. Daher müssen wir in solchen Fällen die Fokusposition anpassen.

Es wird den engsten Spalt, die höchste Effizienz und die beste Schnittqualität erhalten, wenn der Fokus an der richtigen Stelle ist.

In den meisten Fällen wird der Fokus der CNC-Laserschneidmaschine direkt unterhalb der Düse gesetzt. Außerdem beträgt der Abstand zwischen Düse und Oberfläche etwa 1,5 mm.

Punkt 3:Einfluss der Schnittgeschwindigkeit auf die Schnittqualität

Die Schnittgeschwindigkeit eines Faserlaserschneiders folgt einer empirischen Formel für gegebene Laserleistung und Material. Solange sie also über dem Schwellenwert liegt, ist die Schnittgeschwindigkeit des Materials proportional zur Laserleistung. Das heißt, die Erhöhung der Leistung einer CNC-Laserschneidmaschine kann ihre Schnittgeschwindigkeit erhöhen. Die hier genannte Leistung bezieht sich nicht nur auf die Laserausgangsleistung, sondern auch auf den Strahlqualitätsmodus. Darüber hinaus hat auch die Spotgröße nach dem Fokussieren einen großen Einfluss auf das Laserschneiden.

Die Schnittgeschwindigkeit eines Laserschneiders für Metall ist proportional zur Materialdichte und -dicke. Daher können wir die Schnittgeschwindigkeit einer Faserlaser-Schneidemaschine durch die folgenden Methoden erhöhen. Beispielsweise bei unveränderten anderen Parametern, Erhöhung der Laserleistung (innerhalb eines bestimmten Bereichs). Oder verbessern Sie den Laserstrahlmodus, verringern Sie die Punktgröße oder schneiden Sie dünne Materialien.

Die Schnittgeschwindigkeit des Laserschneiders kann einen relativen Einstellbereich mit einer zufriedenstellenden Schnittqualität unter konstanten Prozessvariablen haben. Dieser Einstellbereich erscheint etwas größer, wenn dünne Metalle mit einer Laser-Metall-CNC-Maschine geschnitten werden. Gelegentlich führt eine langsame Schnittgeschwindigkeit auch dazu, dass das geschmolzene Material die Oberfläche abträgt und raue Kanten hinterlässt.

Punkt 4:Einfluss des Hilfsgases auf die Schnittqualität

Das Schneiden von Blechen mit einer Laser-Metallschneidemaschine erfordert im Allgemeinen Hilfsgase. Dies betrifft hauptsächlich die Art und den Druck des Hilfsgases. Üblicherweise wird das Hilfsgas koaxial zum Laserstrahl ausgestoßen. Es schützt die Linse des Faserlaserschneiders vor Verschmutzung. Gleichzeitig bläst es auch die Schlacke am Boden des Schnittbereichs weg.

Die meisten lasergeschnittenen Metalloperationen verwenden aktive Gase (hauptsächlich O2), um eine Oxidationsreaktion mit dem erhitzten Metall zu erzeugen. Die dadurch erzeugte zusätzliche Wärme kann die Schnittgeschwindigkeit eines Metalllaserschneiders um 1/3 bis 1/2 verbessern.

Wir müssen Hochdruckgas zuführen, wenn wir ein dünnes Blech mit einem Faserlaserschneiden schneiden Maschine. Dadurch wird vermieden, dass die Schlacke an der Rückseite des Schneidschlitzes haften bleibt und die Kanten beschädigt werden. Dementsprechend müssen wir beim Schneiden von dicken Blechen oder bei niedriger Geschwindigkeit den Gasdruck reduzieren.

Die Praxis zeigt, dass beim Hilfsgas O2 dessen Reinheit einen erheblichen Einfluss auf die Schnittqualität hat. Die Schnittgeschwindigkeit verringert sich um 50 %, wenn die Reinheit von O2 um 2 % abnimmt. Unterdessen verschlechtert dies auch die Schnittqualität der Laser-Metallschneidemaschine.

Tipps zur Verbesserung der Schnittqualität der Laserschneidmaschine

Bei der Verwendung eines Laserschneiders für Metall können verschiedene Probleme auftreten. Zum Beispiel raue Kanten, Grate, Verformungen, Schnittfehler, Farbveränderungen usw. Jedes Problem erfordert, dass Sie die Schneidparameter oder -bedingungen der Metall-Laserschneidmaschine überprüfen.

Im Falle der Nach vier Problemen überprüfen Sie bitte zuerst Ihre Metall-CNC-Maschine gemäß den angegebenen Methoden. Wenn die Probleme nach der Selbstprüfung der Maschine weiterhin bestehen, müssen Sie sich an den Maschinenlieferanten wenden oder die Fachleute konsultieren.

Um Grate zu reduzieren

Überprüfen Sie zunächst, ob etwas mit der Laserleistung des Faserlaserschneiders nicht stimmt. Denken Sie daran, zu prüfen, ob der Fleck rund ist und ob der Fleck koaxial zur Mitte der Düse ist.

Prüfen Sie dann, ob sich Fremdkörper auf dem optischen System der Faserlasermaschine befinden. Zum Beispiel feine Partikel, Staub oder Schlacke auf der Linse. Achten Sie darauf, ob die Linse kleine Risse hat. All dies kann die Übertragung der Laserleistung beeinträchtigen.

Erwägen Sie, die Schnittparameter des Laserschneiders oder die Reinheit des Gases zu ändern, wenn die oben genannten Probleme gelöst sind. Sie können die geeigneten Schnittparameter durch mehrere Schnittpraktiken finden.

Um Verformungen zu vermeiden

Beim Schneiden von Metall mit einem Faserlaserschneider wird der Bereich um den Schnitt herum erhitzt. Gleichzeitig verändert sich die Struktur des Metalls. Beispielsweise können einige Metalle nach dem Schneiden mit einer Laser-CNC-Metallschneidemaschine aushärten.

Jede Delle oder Korrosion wirkt sich nachteilig auf die Schneidkanten der Metall-Laserschneidemaschine aus. Und sie gehören zu den Schnittfehlern, die es generell zu vermeiden gilt. Das Metall verformt sich, wenn es sich während des Schneidvorgangs stark erhitzt.

Um Verformungen zu vermeiden, können Sie die Laserleistung regulieren oder mit einem kurzen Laserpuls die Erwärmung des Metalls reduzieren. Dies ist besonders wichtig in der Feinbearbeitung, wo Konturen und Stege meist sehr schmal sind.

Um den Fehler beim Durchschneiden zu beheben

Sie können versuchen, die Schnittgeschwindigkeit des CNC-Metalllaserschneiders richtig zu verlangsamen. Reinigen Sie außerdem die verschmutzte Reflexionslinse rechtzeitig und ordnungsgemäß und ersetzen Sie die Fokussierlinse.

Stellen Sie den Strahlengang der CNC-Laserschneidmaschine neu ein. Passen Sie daher den Fokus an, bis der Laserpunkt konzentrisch mit der Mitte der Düse ist.

Beim Schneiden von Kupfer und Aluminium polieren Sie die Oberfläche im Voraus, um das Problem des hohen Reflexionsvermögens zu lösen.

Denken Sie daran, die Rückstände in der Düse der Laser-Metallschneidemaschine rechtzeitig zu entfernen. Erhöhen oder verringern Sie den Gasdruck entsprechend der tatsächlichen Situation. Ersetzen Sie außerdem rechtzeitig das destillierte Wasser im Kühlsystem.

Um den Farbwechsel zu lösen

Die Farbänderung in der Nähe des Schnitts ist hauptsächlich auf die Oxidation des Materials bei hohen Temperaturen zurückzuführen. Edelstahl ist beispielsweise nicht nur ein hochtemperaturbeständiger Werkstoff, sondern auch ein Wärmedämmstoff. Weil es eine schlechte Wärmeleitfähigkeit hat. Daher wird eine hohe Temperatur in der Nähe des Schnitts erzeugt und akkumuliert, wenn wir ihn mit einem Laserschneider für Metall schneiden. Somit oxidiert der rostfreie Stahl bei hoher Temperatur an der Luft. Je nach Temperatur ist auch die Oxidationstiefe unterschiedlich, was zu unterschiedlichen Farben führt.

Außerdem können auch langsame Schnittgeschwindigkeit, falscher Fokus oder Gasreinheit Farbveränderungen von Metallen verursachen.

Sie können die folgenden Methoden ausprobieren, um die Farbänderung zu reduzieren:

1. Kühlen Sie die Materialien, wenn sie zu heiß sind.
2. Erhöhen Sie die Vorschubgeschwindigkeit.
3. Testen Sie mit dem Locator und stellen Sie den Fokus auf eine geeignete Position ein.
4. Hilfsgasdruck erhöhen.
5. Verwenden Sie hochwertiges und reines N2.

Empfehlung für Laserschneidmaschinen

Ich habe in einem frühen Artikel über die Modelle von Laserschneidmaschinen gesprochen, die Blue Elephant anbietet. Sie können es lesen, um mehr Laser-CNC-Maschinentypen zu verstehen. Im Folgenden stelle ich die meistverkauften unter allen Laserschneidmaschinenmodellen vor.

Laserschneidmaschine für Blech

Mit Ausnahme des speziellen Rohrmetall-Laserschneiders können alle anderen Laser-CNC-Maschinen Bleche schneiden. Die beliebteste unter ihnen ist die offene Flachbett-Laserschneidmaschine.


Wir haben viele Arbeitstischgrößen zur Auswahl. Um nur einige zu nennen, 1515 x 3030 mm, 1515 x 4040 mm, 1515 x 6050 mm, 2020 x 4040 mm und 2020 x 6050 mm. Außerdem können Sie viele andere Spezifikationen basierend auf Ihren spezifischen Schneidanforderungen anpassen. Beispielsweise Laserleistung/-marke, Laserkopftyp/-marke, Motormarke, Fokussiermethode usw.

Unter allen Größen ist 1530 die beliebteste. Weil es relativ billig ist und die Größe von 1515 x 3000 mm die meisten Laserschneidanforderungen erfüllen kann. Viele Metallbearbeitungsbetriebe verwenden diesen Faserlaserschneider zum Schneiden von Metalltüren, Fenstern, Zäunen usw.

Mal sehen, wie unsere Laser-CNC-Maschine das hochreflektierende Material – Messing – schneidet.

Faserlaserschneidemaschine für Rohre und Bleche

Es vereint zwei Funktionen in einer Laser-Metallschneidemaschine. Die Hälfte der Maschine dient zum Schneiden von Blechen und die andere Hälfte zum Schneiden von Metallrohren. Es verwendet doppelte pneumatische Spannfutter, um die Rohre und Rohre gleichmäßig zu halten und zu drehen.


Sehen Sie sich an, wie die Dual-Use-Faserlasermaschine zum Schneiden von Stahl- und Messingblechen sowie Rohren funktioniert.

Präzisions-Faserlaser-Schneidemaschine

Diese Art von Faserlasermaschine hat eine große Abdeckung, aber eine relativ kleine Arbeitsgröße. Es kann Blechschneidearbeiten mit extrem hoher Präzision ausführen. Die Präzisions-Faserlasermaschine dient hauptsächlich zum Schneiden dünner Bleche.

Wir bieten fünf Modelle für den Präzisions-CNC-Metalllaserschneider an, z. B. 6060, 9060, 9090, 1390 und 1313. Diese Nummern beziehen sich auf die Arbeitstischgröße als 605 x 605 mm, 905 x 605 mm usw.

Sehen Sie sich das Video unten an, um den Schneidprozess zu sehen, wenn Sie an dieser Laserschneidmaschine interessiert sind. Kontaktieren Sie mich, um ein Angebot zu erhalten.

Schlussfolgerung

Dieser Artikel beschreibt die 4 wichtigsten Faktoren, die die Schnittqualität eines Faserlaserschneiders beeinflussen. Darüber hinaus gibt es noch weitere Faktoren. Zum Beispiel die Reflexionsrate, die Materialoberflächenbeschaffenheit usw. All diese Faktoren können die Absorption des Laserstrahls durch die Metalle beeinflussen.
Der Düsendurchmesser, der Abstand zwischen Düse und Werkstück, optionale Wege des Metalls Auch der Laserschneider spielt eine Rolle.

Daher fasse ich die Faktoren, die die Schnittqualität der Laserschneidmaschine beeinflussen, kurz in der folgenden Tabelle zusammen:

Faktoren, die die Schnittqualität der Laserschneidmaschine beeinflussen
Hauptfaktoren	Laserleistung und -modus
	Schwerpunktposition
	Schnittgeschwindigkeit
	Hilfsgas
Andere Faktoren	Materialzustand Düse Optisches System usw.

Zusammenfassend sind Laserleistung und -modus, Fokusposition, Schnittgeschwindigkeit und Hilfsgasdruck die vier wichtigsten Variablen. Wenn Sie während des Schneidvorgangs eine offensichtlich verschlechterte Schnittqualität feststellen, überprüfen Sie zuerst die folgenden 4 Faktoren. Im Falle einer Anomalie rechtzeitig kontrollieren und anpassen.

Viele Probleme können unvermeidlich im tatsächlichen Betriebsprozess auftreten, obwohl die Laserschneidmaschine noch so gut ist. Wenn Sie also bei der Verwendung unserer Laserschneidmaschine auf ein Problem stoßen, zögern Sie nicht und kontaktieren Sie mich umgehend. Wir werden unser Bestes versuchen, um zeitnahe Lösungen bereitzustellen.