パイプのレーザー切断における一般的な問題の分析

現代の科学技術と産業分野の急速な発展に伴い、パイプ部品は、エンジニアリング機械、輸送、農業および畜産機械などのさまざまな産業でますます重要な役割を果たしています。台所用品、フィットネスなど同時に、 CNCレーザーパイプ切断機の出現と急速な発展に伴い、パイプのレーザー切断には、狭いカット幅、小さな熱衝撃、速い切断速度、クリーンカットなど、多くの利点があります。良好な柔軟性、およびカットパイプの形状、タイプ、厚さなどに明らかな制限はありません。 従来のパイプ加工方法と比較して、レーザー切断パイプ技術をより顕著にする。 レーザー切断パイプ技術は、切断と加工の品質を向上させ、加工効率を確保し、加工プロセスを簡素化し、レーザーパイプ切断ユーザーの経済的利益を大幅に向上させることができます。 しかし、パイプのレーザー切断は複雑なプロセスであり、切断効果に影響を与える多くの要因があります。 切断プロセス中に発生した問題を分析し、それらを解決するための特定の方法を見つける必要があります。

不完全な切断または滑らかでない切開

レーザー切断中の不完全または滑らかでない切断の主な理由は4つあります。

切削速度が速すぎる

特に、特殊なパイプや、プロファイル、不規則なパイプなどの厚さの高いパイプを切断する場合、切断ヘッドがコーナーに切断するとき、コーナーでの厚さの増加と速い切断速度のために、不完全な切断または滑らかでない切断の現象に遭遇するのは簡単です、 図1に示すように、この状況では、切断コーナーでは一般に、補助ガスの圧力を上げながら切断速度が低下します。

図1滑らかでない切開

カッティングヘッドの焦点距離の不適切な調整またはカッティングヘッドの誤ったレーザー経路

カッティングヘッドの焦点距離もパイプの切断品質に影響します。 通常のカッティングヘッドは、ネガティブフォーカス、ゼロフォーカス、ポジティブフォーカスの3つの状態に焦点を当てています。 ポジティブフォーカス切断は炭素鋼材料の酸素切断に適しており、ゼロフォーカスは薄板の切断に適しており、ネガティブフォーカスはステンレス鋼、炭素鋼の窒素/空気切断に適しています。亜铅メッキ钢、アルミニウム、铜、およびその他の材料。 これには、異なるパイプを切断するときに正しい切断ヘッドの焦点位置を選択する必要があります。

切削ヘッドの不適当な光路もまた、パイプ切断に重大な影響を及ぼし得る。 したがって、トライアルカット中は、レーザーテストペーパー上に非常に丸い光スポットを作るために、カッティングヘッドの光スポットの位置を継続的に調整する必要があります。

切断ヘッド保護ミラー、フォーカスミラー汚染、および冷却システム用の汚れた水源

カッティングヘッドが正常に切断されると、補助ガスは継続的に冷却され、スラグを除去する。 しかし、切断中の高温のために、図2に示すように、切断ヘッドの保護レンズおよび集束レンズは依然として容易に汚染され得る。カッティングヘッドの保護レンズまたは集束レンズが汚染されると、パイプの切断が不十分になるか、切断できなくなります。

図2汚染のために交換する必要がある保護レンズ

レーザー切断システムが汚れた水を使用すると、切断システム全体の冷却効果に影響を及ぼし、切断ヘッドと発電機の水路が詰まり、パイプ切断の品質に影響を与える可能性があります。 深刻な場合、それは発電機とカッティングヘッドに損傷を与え、より大きな経済的損失につながる可能性があります。 したがって、レーザー切断システムは、切断ヘッドと発電機の水路の詰まりを回避し、冷却効果に影響を与えるために、純水、できれば蒸留水を使用する必要があります。

過剰なレーザー出力または切断ヘッドノズルの不適切な選択

円形パイプ、四角いパイプ、および対称的な表面を持つ他のパイプをレーザー切断するとき、過剰なレーザー出力のために、溶融エッジusu切断面の前面で切断した後、切断シームの端に味方が現れます。 スラグは、パイプの内側に厚さの層を追加するのと同じように、対称面の内側の切断シームに沿って落下します。 カッティングヘッドが対称的な表面を切断すると、スラグが前の切断シームに落ち、パイプ全体が連続的に切断されます。たとえそれが切断されていても、カットの表面はまだかなり粗く、パイプの全体的な切断品質に影響を与えます。 したがって、切断する前に、最適なレーザー出力と補助ガス圧をテストするために、穿孔とトライアルカットテストを実施する必要があります。

カッティングヘッド用のノズルの選択は、切断品質にも影響します。 通常、ダブルスプレーノズルは、主に小さな厚さ、高精度、高速のパイプを切断するために使用される、細かいスロットパイプに適しています。シングルスプレーノズルは、大きな厚さ、複雑な材料、および低精度の要件を持つパイプの切断に適しています。 したがって、試用切断中に、現在のパイプに適した切断ヘッドノズルを選択することで、パイプの全体的な切断品質を確保し、切断効率を向上させることができます。 カッティングヘッドのシングルスプレーおよびダブルスプレー用のノズルを図3に示す。

図3シングルおよびダブルスプレーノズル

切断の開始線と終了線が一致しないか、切断パターンが要件を満たしていない

工作機械の各軸に対する不正確なパラメータ設定

一般に、レーザーパイプ切断機は、X軸ガイドレールラックトランスミッション、Y軸ガイドレールスクリュートランスミッション、Z軸カッティングヘッド切断など、いくつかの基本的な制御軸で構成されています。そしてW軸クランプおよび送りチャック回転。 工作機械の各軸のパラメータを設定するとき、ギアの歯の上の円のサイズ、ガイドレールのリードスクリューなどのパラメータのいずれかのエラー、カッティングヘッドのリードスクリュー、 W軸のギア伝達比は、最終的な切断効果に大きな影響を与える可能性があり、レーザーパイプ切断機全体の良好な動作状態にも影響を与えるものもあります。 そのため、工作機械を始動した後、まず各軸の設定パラメータが正しいかどうかを確認してから、工作機械を操作します。

工作機械のX軸はY軸に垂直ではないか、Z軸はX軸に垂直ではありません

レーザーパイプ切断機のX軸とY軸が垂直でない場合、パイプの表面で切断された円形のパターンが円から外れて表示され、図4に示すように、正方形のパターンカットは平行四辺形になります。Z軸がX軸に対して垂直でない場合、 カッティングヘッドの切断経路が変化し、カッティングシステムでシミュレートされた切断ストロークと矛盾し、最終的には切断の開始ラインと終了ラインの不一致が生じます。図5に示すように、これも連続パイプ切断の理由の1つです。 したがって、パイプを切断するときに、上記の現象が見つかった場合は、できるだけ早くダイヤルゲージを使用してキャリブレーションを行う必要があります。 同時に、ガイドレール、ギアラック、リードスクリューの取り付けネジの緩みとギアの摩耗を確認できます。

図4カットが十分に丸くない

図5: 切断の開始線と終了線が一致しない

結論

レーザー切断業界全体、特に手動切断、半自動切断の一連の開発プロセスを経たレーザーパイプ切断機におけるレーザー切断パイプのステータスの増加に伴い、半自動切断、および全自動切断、ますます人々は、生産および加工分野におけるレーザーパイプ切断機の巨大な可能性を発見しました。 これには、レーザー切断機を使用しながらパイプのレーザー切断で発生するさまざまな問題を特定し、これらの問題の改善策を提案できる必要があります。継続的にレーザー切断システムとレーザー切断プロセスを改善し、高速に向けてレーザー切断機の開発をさらに促進し、 高精度、高い自動化、柔軟性、多様化した機能、これはレーザー切断業界全体の急速な発展にとって非常に重要です。