Análisis de problemas comunes en el corte láser de tuberías

Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas, así como el campo industrial, las piezas de tubería están desempeñando un papel cada vez más importante en diversas industrias, como maquinaria de ingeniería, transporte, maquinaria agrícola y de cría de animales, utensilios de cocina, fitness, etc. Al mismo tiempo, Con la aparición y el rápido desarrollo de las máquinas de corte de tubos láser CNC, el corte por láser de tuberías tiene muchas ventajas, como ancho de corte estrecho, pequeño impacto térmico, velocidad de corte rápida, corte limpio, buena flexibilidad, y no hay restricciones obvias en la forma, tipo, espesor, etc. de las tuberías cortadas, Haciendo que la tecnología de tubería de corte láser sea más prominente en comparación con los métodos tradicionales de procesamiento de tuberías. La tecnología de tubería de corte por láser puede mejorar la calidad de corte y procesamiento, garantizar la eficiencia del procesamiento, simplificar los procesos de procesamiento y mejorar en gran medida los beneficios económicos de los usuarios de Corte de tuberías por láser. Sin embargo, el corte por láser de tuberías es un proceso complejo, y hay muchos factores que afectan el efecto de corte. Necesitamos analizar los problemas generados durante el proceso de corte y encontrar ciertos métodos para resolverlos.

Corte imperfecto o incisión poco suave

Hay cuatro razones principales para cortes incompletos o poco suaves durante el corte por láser.

Velocidad de corte demasiado rápida

Especialmente al cortar tuberías especiales o tuberías de alto espesor, como perfiles, tuberías irregulares, etc., cuando el cabezal de corte corta a la esquina, debido al aumento de espesor en la esquina y la velocidad de corte rápida, es fácil encontrar el fenómeno de corte incompleto o corte poco suave, En esta situación, la velocidad de corte se reduce generalmente en la esquina de corte mientras que aumenta la presión del gas auxiliar.

Figura 1 Incisión poco suave

Ajuste inadecuado de la longitud focal del cabezal de corte o trayectoria láser incorrecta del cabezal de corte

La longitud focal del cabezal de corte también afecta la calidad de corte de las tuberías. El cabezal de corte normal se centra en tres estados: enfoque negativo, enfoque cero y enfoque positivo. El corte de enfoque positivo es adecuado para el corte de oxígeno de materiales de acero al carbono, el enfoque cero es adecuado para cortar placas delgadas y el enfoque negativo es adecuado para el corte de nitrógeno/aire de acero inoxidable, acero al carbono, acero galvanizado, aluminio, cobre, y otros materiales. Esto requiere que elijamos la posición focal correcta del cabezal de corte al cortar diferentes tuberías.

La trayectoria de luz incorrecta del cabezal de corte también puede tener un impacto significativo en el corte de la tubería. Por lo tanto, durante el corte de prueba, es necesario ajustar continuamente la posición del punto de luz del cabezal de corte para hacer un punto de luz muy redondo en el papel de prueba láser.

Espejo de protección de cabezal de corte, contaminación de espejo de enfoque y fuente de agua sucia para sistema de refrigeración

Cuando el cabezal de corte está cortando normalmente, el gas auxiliar se enfría y elimina continuamente la escoria. Sin embargo, debido a la alta temperatura durante el corte, la lente protectora y la lente de enfoque del cabezal de Corte aún pueden contaminarse fácilmente, como se muestra en la Figura 2. Una vez que la lente protectora o la lente de enfoque del cabezal de corte esté contaminada, hará que la tubería se corte mal o no se pueda cortar.

Figura 2 Lentes protectoras que deben reemplazarse debido a la contaminación

Si el sistema de corte por láser utiliza agua sucia, puede afectar el efecto de enfriamiento de todo el sistema de corte, causando el bloqueo del cabezal de corte y la trayectoria de agua del generador, afectando la calidad del corte de la tubería. En casos graves, puede causar daños al generador y al cabezal de corte, lo que genera mayores pérdidas económicas. Por lo tanto, el sistema de corte por láser debe usar agua pura, preferiblemente agua destilada, para evitar el bloqueo del cabezal de corte y la trayectoria de agua del generador y afectar el efecto de enfriamiento.

Excesiva potencia de salida láser o selección incorrecta de boquilla de cabeza de corte

Al cortar por láser tuberías circulares, tuberías cuadradas y otras tuberías con superficies simétricas, debido a una potencia de salida de láser excesiva, bordes fundidos usuAparece en el borde de la costura de corte después de cortar en el lado frontal de la superficie de corte. La escoria caerá a lo largo de la costura de corte en el lado interno de la superficie simétrica, equivalente a agregar una capa de espesor en el lado interno de la tubería. Cuando el cabezal de corte corta su superficie simétrica, la escoria caerá sobre la costura de corte anterior, haciendo que toda la tubería se corte continuamente; incluso si se ha cortado, la superficie del corte seguirá siendo bastante rugosa, lo que afectará la calidad general del corte de la tubería. Por lo tanto, antes de cortar, es necesario realizar pruebas de perforación y corte de prueba para probar la potencia de salida del láser óptima y la presión de gas auxiliar.

La elección de la boquilla para el cabezal de corte también afecta la calidad de corte. Por lo general, las boquillas de pulverización dobles son adecuadas para tuberías ranuradas finas, que se utilizan principalmente para cortar tuberías de pequeño grosor, alta precisión y velocidad rápida. Mientras que las boquillas de pulverización individuales son adecuadas para cortar tuberías con gran espesor, materiales complejos y requisitos de baja precisión. Por lo tanto, durante el corte de prueba, seleccionar una boquilla de cabezal de corte que sea adecuada para la tubería actual puede garantizar la calidad de Corte General de la tubería y mejorar la eficiencia de corte. Las boquillas para la pulverización simple y doble del cabezal de corte se muestran en la Figura 3.

Figura 3 Boquillas de pulverización simples y dobles

Las líneas de inicio y finalización del corte no coinciden o el patrón de corte no cumple los requisitos

Ajustes de parámetros inexactos para cada eje de la máquina herramienta

En general, una máquina de corte de tubos láser consta de varios ejes de control básicos, incluida la transmisión de rack de riel de guía del eje X, transmisión de tornillo de riel de guía del eje Y, corte de cabezal de corte del eje Z, y sujeción del eje W y rotación del mandril de alimentación. Al configurar los parámetros de cada eje de la máquina herramienta, errores en cualquiera de los parámetros, como el tamaño del círculo superior del diente de engranaje, el tornillo de avance del carril de guía, el tornillo de avance de la cabeza de corte, Y la relación de transmisión de engranajes del eje W puede tener un impacto significativo en el efecto de corte final, y algunos incluso afectan el buen estado de operación de toda la máquina de corte de tubos láser. Entonces, después de comenzar la máquina herramienta, primero verifique si los parámetros de configuración de cada eje son correctos y luego ponga la máquina herramienta en funcionamiento.

El eje X de la máquina herramienta no es perpendicular al eje Y o el eje Z no es perpendicular al eje X

Cuando el eje X y el eje Y de la máquina de corte de tubos láser no son perpendiculares, el patrón circular cortado en la superficie de la tubería aparecerá fuera de círculo, como se muestra en la Figura 4, y el corte del patrón cuadrado se convertirá en un paralelogramo; Cuando el eje Z no es perpendicular al eje X, La trayectoria de corte del cabezal de corte cambiará, lo que hará que sea inconsistente con la carrera de corte simulada en el sistema de corte, lo que finalmente resultará en un desajuste entre la línea de inicio de corte y la línea de final, como se muestra en la Figura 5, que es también una de las razones para el corte continuo de tuberías. Por lo tanto, al cortar tuberías, si se encuentran los fenómenos anteriores, se debe usar un medidor de dial para la calibración lo antes posible. Al mismo tiempo, los tornillos de instalación del riel de guía, el bastidor de engranajes y el tornillo de avance se pueden verificar para detectar la holgura y el desgaste del engranaje.

Figura 4 Corte no lo suficientemente redondo

Figura 5: Las líneas de inicio y finalización del corte no coinciden

Conclusión

Con el creciente estado de las tuberías de corte por láser en toda la industria de corte por láser, especialmente la máquina de corte por láser, que ha pasado por una serie de procesos de desarrollo de corte manual, corte semiautomático, corte semiautomático y corte completamente automático, cada vez másLa gente ha descubierto el enorme potencial de las máquinas de corte de tubos láser en el campo de producción y procesamiento. Esto requiere que podamos identificar varios problemas que surgen en el corte por láser de tuberías mientras usamos máquinas de corte por láser, para proponer medidas de mejora para estos problemas, mejorar continuamente el sistema de corte láser y el proceso de corte láser, y promover aún más el desarrollo de máquinas de corte láser hacia alta velocidad, Alta precisión, alta automatización, flexibilidad y funciones diversificadas, esto es de gran importancia para el rápido desarrollo de toda la industria de corte láser.