Повышение качества обрабатываемой поверхности при лазерной резке

Научная библиотека Комментарии к записи Повышение качества обрабатываемой поверхности при лазерной резке отключены

Сергеев Сергей Сергеевич, студент, Бокова Лариса Геннадьевна, к.т.н., доцент Саратовский государственный технический университет Имени Гагарина Ю.А., Саратов, Россия // 174 Том 3 сборник научных трудов 7-й Международной конференции 12 ноября 2020 года

Повышение точности лазерной резки является одной из основных целей при повышении производительности труда в последующих операциях — сварке и сборке деталей.

Поскольку лазерная резка — термический процесс, прежде всего к нему вполне применимы все критерии европейского стандарта качества EN ISO 9013 «Термическая резка», который довольно детально определяет классификацию видов термической резки, геометрические параметры изделий и их качество.

Сейчас скорость резки металла определяет производительность лазерных технологических установок, так же существенным параметром является величина шероховатости боковой стенки реза. Лазерная резка позволяет получать готовые детали без последующей финишной обработки, и альбом технологий промышленных лазерных станков на основе СО2- лазеров содержит условия качественной резки для широкого набора материалов. В нынешнее время для технологических волоконных лазеров подобный альбом пока только формируется, и технологи производств сталкиваются с проблемами выбора параметров волоконных лазеров, наиболее подходящих для задач конкретного производства.

Качество резки зависит от скорости резки и расстояния до разрезаемого листа, рабочего давления, состава разрезаемого металла и чистоты его поверхности, аппаратуры и машин.

Основные технические параметры, оказывающие влияние на качество лазерной резки, это:

· степень очистки, однородность и давление подачи газа;

· диаметр отверстия сопла;

· установленная скорость выполнения резки.

· напряжение дуги и сила тока;

· вид обрабатываемого материала и его толщина; Основные преимущества лазерной резки:

· отсутствие механического контакта дает возможность обрабатывать даже легко деформирующиеся материалы;

· возможна обработка твердых сплавов;

· возможна высокоскоростная резка тонколистовой стали;

· при необходимости выпустить небольшую партию продукции целесообразнее сделать лазерный раскрой материала, нежели заказывать для это- го, дорогие формы для литья или пресс-формы

В руководстве по эксплуатации, разработанном изготовителем оборудования, приводятся рекомендуемые рабочие параметры для различных режимов резки. В большинстве случаев точное соблюдение этих условий обеспечивает качественную обработку и полностью исключает брак. Но со временем оборудование изнашивается, так же станкам лазерной резки на предприятиях не всегда обеспечивают должные условия эксплуатации, такие как постоянное напряжение в сети, температура окружения, неправильно выставляемые режимы для редких сплавов и т.д. Нарушение технологии лазерной резки приводит к различным дефектам, по типу таких дефектов можно определить причины и попытаться устранить их.

Приведем несколько дефектов реза, их причины и способы устранения:

1) Выхваты на поверхности реза, причиной являются перегрев или «касание лучом уже разрезанной поверхности. Для устранения требуется не допускать перегревов и исключить «касания» разрезаемой поверхности.

2) Оплавление верхних кромок реза, причиной является замедленная скорость резки. Для устранения достаточно подобрать подходящую скорость движения луча для конкретной толщины металла.

3) Зарезы на деталях, подобные дефекты возникают из-за неправильно написанной программы на деталь или ошибках при загрузке программ на стойку станка наладчиком. Для устранения требуется проявлять больше внимания к написанию программы и правильной загрузки программы в стойку станка.

В различной литературе подробно рассматриваются различные факторы, которые могут оказывать влияние на качество газолазерного реза и на глубину проплавления металла. К ним относят: микронеустойчивости (термо- капиллярную, Рэлей-Тейлоровскую, капиллярно-испарительную, капиллярноветровую), образование «ступеньки» на фронте проплава и реза, не- устойчивость пленочного погранслойного течения расплава и др

Контроль качества резки металла, проводят работники отдела техниче- ского контроля. Кроме ОТК, за качеством резки следят мастера участков. Рабочие должны иметь комплект шаблонов и измерительного инструмента и знать технические условия изготовления тех или иных деталей.

Контроль качества лазерной резки начинают с проверки качества посту- пающего металла. По сертификату устанавливают пригодность материала по химическому составу и размерам, а также проверяют чистоту поверхно- сти.

Прямолинейность кромок вырезаемых деталей проверяется металличе- скими линейками, а общие размеры их — рулетками.

Чистота поверхности реза проверяется наружным осмотром невоору- женным глазом. Для выявления следов расслоения и трещин в зоне реза (главным образом в местах выхватов) применяется лупа.

Зачищенные и выправленные детали после проверки поступают на дальнейшую обработку или на промежуточный склад для комплектования и отправки на сборку.

Список литературы

1. Голубев B.C., Лебедев Ф.В. Лазерная техника и технологии // Кн.2. Инженерные основы создания технологических лазеров.- М.:Высшая школа.-1988. 176 с.

2. Лазерное технологическое оборудование для обработки материалов /A.Г.Игнатов,

А.В.Козлов, А.И.Скрипченко, Г.А.Соловьёв. -Л.: ЦНИИ РУМБ, 1988. 118 с.

3. Леонтьев П.А., Чеканова Н.Т., Хан М.Г. Лазерная поверхностная обработка ме- таллов и сплавов.- М. :Металлургия.- 1986. 142 с.

Опубликовано в: В сборнике: Качество продукции: контроль, управление, повышение, планирование. Сборник научных трудов 7-й Международной молодежной научно-практической конференции. В 3-х томах. Отв. редактор Е.В. Павлов. 2020. С. 173-175. https://www.elibrary.ru/

 

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top