1, la máquina de corte por láser no tiene problemas para cortar placas de acero de menos de 10 mm de espesor, pero si desea cortar placas de acero más gruesas, a menudo necesita ayudar a los láseres de alta potencia con una potencia de salida de más de 5kW, y la calidad de corte también es significativamente reducido. Debido a que el equipo láser de alta potencia es costoso y su modo láser de salida no es propicio para el corte por láser, el método tradicional de corte por láser de metal no tiene ventajas cuando se cortan placas de acero gruesas.
2, la máquina de corte por láser de metal tiene las siguientes dificultades técnicas:
- Es difícil mantener el proceso de combustión casi constante
En el proceso de corte real de la máquina de corte por láser de metal, el grosor de la placa que se puede cortar es limitado, lo que está estrechamente relacionado con la combustión inestable del hierro en el frente de corte. Para que continúe el proceso de combustión, la temperatura en la parte superior de la rendija debe alcanzar el punto de ignición. De hecho, la energía liberada por la reacción de combustión del óxido de hierro por sí sola no puede garantizar el proceso de combustión continuo.
Por un lado, debido a que la rendija se enfría continuamente por el flujo de oxígeno expulsado por la boquilla, se reduce la temperatura del frente de corte; Por otro lado, la capa de óxido ferroso formada por la combustión cubre la superficie de la pieza, dificultando la difusión del oxígeno. Cuando la concentración de oxígeno disminuye hasta cierto punto, el proceso de combustión se extinguirá.
Cuando se utiliza el haz convergente tradicional para el corte por láser, el área donde el haz láser actúa sobre la superficie es muy pequeña. Debido a la alta densidad de potencia del láser, la temperatura de la superficie de la pieza de trabajo alcanza el punto de ignición no solo en el área de la radiación láser, sino también en un área más amplia debido a la conducción de calor.
El diámetro del flujo de oxígeno que actúa sobre la superficie de la pieza de trabajo es mayor que el del rayo láser, lo que indica que no solo en el área de radiación láser se producirá una fuerte reacción de combustión, sino también en la periferia del punto de luz irradiado por el rayo láser.
Al cortar placas gruesas, la velocidad de corte es bastante lenta y la velocidad de combustión del óxido de hierro en la superficie de la pieza de trabajo es más rápida que la velocidad del cabezal de corte. Después de que la combustión dura un período de tiempo, el proceso de combustión se extingue debido a la disminución de la concentración de oxígeno. Solo cuando el cabezal de corte se mueve a esta posición, la reacción de combustión comienza nuevamente. El proceso de combustión en el frente de corte se realiza periódicamente, lo que provocará la fluctuación de la temperatura en el frente de corte y la mala calidad de la incisión.
- Es difícil mantener constante la pureza y la presión del oxígeno en la dirección del espesor de la placa
Al cortar una placa de acero gruesa con una máquina de corte por láser de metal, la disminución de la pureza del oxígeno también es un factor importante que afecta la calidad de la incisión.
La pureza del flujo de oxígeno tiene una fuerte influencia en el proceso de corte. Cuando la pureza del flujo de oxígeno disminuye en un 0,9 por ciento, la velocidad de combustión del óxido de hierro disminuirá en un 10 por ciento; Cuando la pureza disminuye en un 5 por ciento, la tasa de combustión disminuirá en un 37 por ciento. La disminución de la tasa de combustión reducirá en gran medida la entrada de energía en la costura de corte durante el proceso de combustión y reducirá la velocidad de corte.
Al mismo tiempo, aumentará el contenido de hierro en la capa líquida de la superficie de corte, lo que aumentará la viscosidad de la escoria, causando dificultad para descargar la escoria. De esta manera, habrá una gran cantidad de escoria colgando en la parte inferior de la muesca, lo que hará que la calidad de la muesca sea inaceptable.
Para mantener estable el corte, se requiere que la pureza y la presión del flujo de oxígeno de corte en la dirección del espesor de la placa sean básicamente constantes. En el proceso de corte por láser tradicional, a menudo se usa la boquilla cónica común, que puede cumplir con los requisitos en el corte de chapa. Sin embargo, cuando se cortan placas gruesas, con el aumento de la presión del suministro de aire, las ondas de choque son fáciles de formar en el campo de flujo de la boquilla Las ondas de choque son dañinas para el proceso de corte, reducen la pureza del flujo de oxígeno y afectan la calidad de la incisión.
3, generalmente hay tres formas de resolver este problema:
- Añadir llama de precalentamiento alrededor del flujo de oxígeno de corte
- Agregue flujo de oxígeno auxiliar alrededor del flujo de oxígeno de corte
- Diseñe razonablemente la pared interna de la boquilla para mejorar las características del campo de flujo de aire
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