Качество лазерной резки – важнейший показатель, на который обращают внимание потенциальные заказчики при выборе исполнителя. В процессе высокоточного раскроя металла тоже возможен брак. Причины разные: несоответствие характеристик стали заявленным, плохая настройка оборудования, незнание технологии, низкая квалификация оператора. К значительным дефектам могут привести и банальные мелочи: загрязнённая линза или недостаточное охлаждение зоны реза.
Специалисты компании Lazer Rezal, имеющие большой опыт в области резки металлов, подготовили полезную информацию об основных дефектах, которые могут возникнуть на любом производстве.
Что такое брак и как его избежать?
Брак при лазерной резке – это любые дефекты, изменяющие характеристики, размеры заготовки, оказывающие влияние на её внешний вид и физические свойства. К таким дефектам относится град, термозакалка граней, механические повреждения, наплывы и наросты на кромках.
В большинстве случаев к дефектам приводят ошибки технического персонала и некорректные настройки станка:
- ошибочный выбор фокусного расстояния;
- незнание правил эксплуатации станка для лазерной резки;
- несвоевременное техническое обслуживание оборудования;
- недостаточная фиксация металла на рабочем столе;
- ошибочный выбор скорости резки и мощности лазерного излучателя.
Для оператора оборудования очень важно знать характеристики обрабатываемого металла: температуру плавления, твёрдость, степень обрабатываемости. Различные металлы и сплавы режутся различными газами: углекислым, аргоном, азотом, кислородом. Это также необходимо учитывать. Не существует «универсального решения». Лазерная резка – это точная, но и сложная технология.
Основные дефекты при лазерной резке
Лазерный раскрой металлов сегодня применяется практически в каждой отрасли промышленности: локомотивостроении, авиастроении, машиностроении, приборостроении. Но распространённые ошибки и дефекты одинаковы.
Заусенцы
Заусенцы – это один из самых распространённых дефектов, возникающих при лазерной резке. Они представляют собой задиры краёв или шероховатость металла. Заусенцы не только снижают эстетический вид обработанной заготовки, но и требуют последующего механического вмешательства: фрезеровки или шлифовки. А это затраты трудоресурсов и энергии.
Чаще всего к образованию заусенцев приводят неправильный выбор фокусного расстояния, чрезмерная скорость резки, недостаточное давление вспомогательного газа. В качестве профилактики рекомендуется перед каждой рабочей сменой настраивать фокусировку лазерной головки, не пренебрегать вспомогательными газами, обеспечивать эффективное дымоудаление из зоны резки.
Термическое воздействие
Резка металла лучом лазера всегда сопровождается высокой температурой. Поэтому нередко явление «искусственной закалки», при котором кромки, быстро охлаждаясь, приобретают избыточную твёрдость. Термозакалка вредна. Она и изменяет физические свойства металла, и ухудшает последующую обрабатываемость. Повышение твёрдости сопровождается снижением пластичности.
Избежать термозакалки позволяет точное регулирование мощности лазерного излучателя. А это требует от оператора детального знания температуры плавления и кристаллизации металла. При возможности, стоит обязательно организовать на производстве участок для отжига и снятия внутренних напряжений в изделиях. Так можно предотвратить брак и нарекания к качеству изделий со стороны заказчиков.
Окалина, грат и шлак
Данные типы дефектов представляют собой расплавленный металл, застывший на поверхности реза. И грат, и окалина требуют чистовой механической обработки. Избежать негативных последствий при лазерной резке позволяет регулировка скорости подачи материала, применение вспомогательных газов, использование мощной вытяжной вентиляции.
Борозды и вихри
Данный дефект образовывается в момент потери контакта струи газа с поверхностью металла при выключенном лазерном излучателе. Чаще всего борозды и вихри образовываются при разрегулировке станка. Это может быть вызвано и сбоями в работе программного обеспечения станков с ЧПУ, и механическими неисправностями.
При работе станка для лазерной резки важно следить за давлением газа по манометрам. Если оно стало колебаться или изменяться скачкообразно, необходимо немедленно проверить редуктор. Это требование касается и основного, и вспомогательного газов.
Нарушение ширины реза
Многие заказчики перед тем, как доверить работу исполнителю, интересуются максимальной шириной реза. При неточном раскрое металла для транспортировки или последующей обработки он не играет решающей роли. Но при высокоточном производстве соблюдение заданных геометрических размеров – определяющий критерий. Узкий пропил – показатель качества работы оборудования и квалификации персонала. Иногда исполнитель берётся за работу, гарантируя минимальную ширину реза, а результат не оправдывает ожидания.
Как этого избежать?
— регулярно калибруйте и проверяйте станок;
— не пренебрегайте техническим обслуживанием фокусной головки;
— постоянно отслеживайте качество продукции.
Чем меньше ширина реза, тем качественнее изделие. Если заказчику не придётся «дорабатывать» заготовку на фрезерном или шлифовальном станке, он обратится в компанию снова и снова.
Иные виды брака
Выше были перечислены основные дефекты, возникающие при лазерной резке металла. Как правило, они связаны с нарушением технологии, незнанием особенностей работы оборудования, пренебрежением регулярной проверки и настройки станков.
Но существуют и другие дефекты:
- раковины и ребристость на поверхности;
- гребешки;
- кратеры;
- прожоги.
Обычно они возникают из-за незнания характеристик конкретного сплава. К примеру, прожоги характерны для алюминия. Он имеет более низкую температуру плавления в сравнении со сталью. Оператор, устанавливая мощность лазера или скорость резки, просто забывает об этом факторе. Прожоги можно попытаться исправить сваркой, но дефект поверхности всё равно будет виден.
Регулярно обучайте, проверяйте знания и повышайте квалификацию персонала. Это залог эффективности и «безубыточности» технологического процесса. Ведь, в конечном счёте, даже самый умный станок с ЧПУ всё равно управляется человеком.
