Defeitos de corte a laser: Dicas de controle de qualidade

Você já se perguntou quais fatores afetam a qualidade do corte a laser? Nesta postagem do blog, vamos nos aprofundar nos meandros da interação entre o laser e o material e explorar como as características do feixe, a potência, a velocidade e outras variáveis influenciam os resultados do corte. Descubra insights práticos de especialistas do setor para otimizar seu processo de corte a laser e obter resultados superiores.

Controle de qualidade de corte a laser

Índice

O processo de corte a laser aproveita o poder da energia luminosa, convertendo-a em calor intenso para derreter e vaporizar materiais com precisão.

Um gerador de laser produz um feixe de alta densidade de energia, que é então focalizado por meio de uma lente especializada para criar uma fonte de energia extremamente concentrada. Esse feixe focalizado é direcionado pelo centro de um bocal, que emite simultaneamente um gás de corte auxiliar coaxialmente com o caminho do laser. A ação sinérgica do feixe de laser e do gás de corte aquece, oxida e vaporiza rapidamente o material-alvo, obtendo o efeito de corte desejado com precisão notável.

O princípio fundamental subjacente ao corte a laser envolve interações complexas entre o laser e o material. Essa interação abrange tanto os processos quânticos microscópicos quanto os fenômenos macroscópicos. Isso inclui a absorção, a reflexão, a refração e a transmissão da energia do laser pelo material, bem como a conversão de energia dentro do material. O estado do material e a composição da atmosfera circundante também desempenham papéis cruciais nesse processo.

Esses fenômenos macroscópicos, combinados com fatores como o efeito do tecido do feixe na superfície do material, contribuem para a natureza complexa do controle de qualidade do corte a laser. A interação multifacetada desses elementos exige calibração e otimização precisas do processo de corte.

Vários parâmetros importantes influenciam a qualidade do corte a laser. Entre eles estão as propriedades do material que está sendo processado, as características do feixe de laser (como o comprimento de onda e o modo), a potência de saída do laser, a velocidade de corte, o tipo e a abertura do bocal, a altura de afastamento do bocal, a posição focal e o tipo e a pressão do gás auxiliar. Cada um desses fatores deve ser cuidadosamente controlado e ajustado para obter resultados de corte ideais para aplicações e materiais específicos.

Desenho do princípio de funcionamento do corte a laser

O efeito da viga na qualidade do corte

A largura do corte a laser está intimamente ligada ao modo do feixe e ao diâmetro do ponto focal. A potência e a densidade de energia da irradiação do laser estão relacionadas ao diâmetro do ponto do laser, portanto, é desejável ter um diâmetro de ponto menor para obter maior potência e densidade de energia no corte a laser. O tamanho do diâmetro do ponto é determinado pelo diâmetro do feixe de laser emitido pelo oscilador e seu ângulo de divergência, bem como pela distância focal da lente de focalização.

Para o uso comum de lentes de foco convexas planas de ZnSe no corte a laser, a relação entre o diâmetro do ponto (d), a distância focal (ƒ), o ângulo de divergência (θ) e o diâmetro (D) do feixe de laser incidente pode ser calculada com a seguinte fórmula:

fórmula do diâmetro do ponto

(1.1)

Como visto na equação acima, um ângulo de divergência menor no feixe de laser resultará em um diâmetro de ponto menor, melhorando assim o efeito de corte. Reduzir a distância focal da lente (ƒ) é benéfico para reduzir o diâmetro do ponto, mas isso também diminui a profundidade focal e dificulta a obtenção de uma largura igual da incisão nas seções superior e inferior ao cortar placas mais grossas, o que afeta a qualidade do corte.

Ao mesmo tempo, a redução do comprimento focal da lente também reduz a distância entre a lente e a peça de trabalho. Durante o corte, a escória pode respingar na superfície da lente, afetando a operação normal de corte e a vida útil da lente.

Uma lente de distância focal curta tem uma alta densidade de potência, mas uma profundidade focal limitada, o que a torna adequada para o corte em alta velocidade de chapas finas, desde que o espaçamento entre a lente e a peça de trabalho permaneça constante. Por outro lado, uma lente de distância focal longa tem uma baixa densidade de potência, mas uma grande profundidade focal e é adequada para cortar seções espessas de material.

Como regra geral, quanto menor for a distância focal, menor será o ponto focal e menor será a profundidade focal; inversamente, quanto maior for a distância focal, maior será o ponto focal e maior será a profundidade focal. Por exemplo, quando a distância focal da lente for dobrada, o tamanho do ponto focal também dobrará (de Y para 2Y) e a profundidade focal quadruplicará (de X para 4X).

O foco da lente de focalização

Fig.1 O foco da lente de focalização

O padrão do feixe de laser está relacionado à sua capacidade de foco, que é semelhante à nitidez de uma ferramenta mecânica. O modo de ordem mais baixa é o TEM00, e a energia no ponto é distribuída de forma gaussiana. Esse modo é capaz de focalizar o feixe em um tamanho mínimo teórico, como alguns mícrons de diâmetro, resultando em uma densidade de energia altamente concentrada. O modo do laser está representado na figura.

Por outro lado, os feixes de alta ordem ou multimodo têm uma distribuição de energia mais ampla, resultando em um ponto de luz focalizado maior com menor densidade de energia. Usar esse tipo de feixe para cortar é como cortar com uma faca cega.

Padrão de distribuição de energia do feixe

Fig.2 Padrão de distribuição de energia do feixe

A qualidade do corte a laser está diretamente relacionada ao modo do feixe. Quanto menor o modo, menor o tamanho do ponto, maior a densidade de potência e a densidade de energia, e melhor o desempenho do corte.

Por exemplo, ao cortar aço de baixo carbono, um feixe de modo TEM00 corta 10% mais rápido e produz uma superfície com uma rugosidade menor (10μm menos Rz) em comparação com um feixe de modo TEM01. Em parâmetros de corte ideais, a rugosidade da superfície de corte pode ser tão baixa quanto 0,8μm.

Portanto, para corte de metaisO laser no modo TEM00 é frequentemente usado para obter velocidades de corte mais rápidas e melhor qualidade de corte.

Efeito da potência do laser na qualidade do corte.

O tamanho do potência do laser afeta diretamente a espessura da chapa de aço que pode ser cortada. Quanto maior a energia, maior a espessura do material que pode ser cortado.

Além disso, influencia a precisão dimensional da peça de trabalho, a largura do corte, a rugosidade da superfície de corte e a largura da zona afetada pelo calor.

A densidade de potência do laser (P0, medida em W/cm²) e a densidade de energia (E0, medida em J/cm²) que é iluminada na peça de trabalho durante a processo de corte a laser têm um impacto significativo no processo de corte a laser.

À medida que a densidade de potência do laser aumenta, a rugosidade diminui. No entanto, quando a densidade de potência (P0) atinge um determinado valor (aproximadamente 3 x 106 W/cm²), o valor da rugosidade (Rz) para de diminuir.

Quanto maior a potência do laser, maior a espessura do material que pode ser cortado. Entretanto, para a mesma potência do laser, a espessura máxima que pode ser cortada será diferente para materiais diferentes.

A Tabela 1 mostra a espessura máxima para Corte a laser de CO2 de vários metais para diferentes potências de laser.

Tabela 1 Potência do laser e espessura máxima de corte do metal

Laser de CO2Espessura máxima de corte /mm
Energia/WAço macioAço inoxidávelLiga de alumínioCobreLatão
1500129312
150012-634
30002212-55
400025141058

Para um gerador de laser com saída de onda contínua, o tamanho e o modo da potência do laser terão um impacto significativo na qualidade do corte. Na prática, a potência máxima geralmente é definida para atingir a velocidade de corte mais rápida, aumentar a eficiência da produção ou cortar materiais mais espessos. Em teoria, quanto maior a saída, melhor.

No entanto, ao considerar o custo do gerador de laser, a potência de saída só deve ser definida próxima à potência máxima de saída da máquina de corte. A figura abaixo ilustra os problemas que surgem ao cortar chapas de aço de baixo carbono com potência de laser insuficiente, como não cortar através de (a), produzindo muita escória na parte inferior (b) e produzindo uma seção áspera (c).

Efeito da potência do laser na qualidade do corte de aço de baixo carbono
Efeito da potência do laser na qualidade do corte de aço de baixo carbono

Fig.3 Efeito da potência do laser na qualidade de corte do aço de baixo carbono

O efeito da velocidade de corte na qualidade do corte

A velocidade de corte desempenha um papel importante na determinação da qualidade do corte em um aço inoxidável. chapa de aço. A velocidade de corte ideal produz uma superfície de corte lisa e elimina a escória no fundo.

Se a velocidade de corte for muito rápida, poderá resultar na incapacidade de cortar totalmente a chapa de aço, provocando faíscas e escória na metade inferior e até mesmo danificando a lente. Isso ocorre porque a velocidade de corte rápida reduz a energia por unidade de área e o metal não é totalmente derretido.

Por outro lado, se a velocidade de corte for muito lenta, poderá causar derretimento excessivo, uma costura de corte mais larga, uma zona afetada pelo calor maior e até mesmo a queima da peça de trabalho. Isso ocorre porque a corte lento A velocidade de corte permite que a energia se acumule na borda de corte, fazendo com que a fenda se alargue, o metal derretido não possa ser descarregado rapidamente e a escória se forme na parte inferior da chapa de aço.

Esses defeitos são ilustrados na Figura 4.

O efeito da velocidade de corte na qualidade do corte

Fig.4 O efeito da velocidade de corte na qualidade do corte

A velocidade de corte e a potência de saída do laser têm um impacto direto sobre o calor de entrada da peça de trabalho. Isso significa que a relação entre as alterações no calor de entrada e na qualidade do processamento devido a alterações na velocidade de corte é a mesma que a relação entre as alterações na potência de saída e na qualidade do processamento.

Normalmente, quando as condições de processamento são ajustadas, apenas um lado (a potência de saída ou a velocidade de corte) é alterado para modificar a qualidade do processamento, em vez de alterar ambos ao mesmo tempo.

O tipo (formato) do bico e a altura do bico (a distância entre a saída do bico e a superfície da peça de trabalho) também podem afetar a qualidade do corte.

Função do bocal

Controle a área de difusão de gás para controlar a qualidade do corte.

Ejeção de gás do bocal

Fig.5 Ejeção de gás do bocal

A relação entre o bocal e a qualidade do corte

A coaxialidade entre o centro do orifício de saída do bocal e o feixe de laser é um fator crucial que afeta a qualidade do corte. O efeito se torna maior à medida que a espessura da peça de trabalho aumenta. Se o bocal for deformado ou derretido, isso afetará diretamente a coaxialidade. O formato do bocal e a precisão dimensional são requisitos elevados, por isso é importante cuidar do bocal e evitar colisões que possam causar deformação. Se as condições de corte mudarem devido a um bocal danificado, é recomendável substituí-lo por um novo.

Se o bocal e o laser não forem coaxiais, a qualidade do corte poderá ser afetada da seguinte forma:

a) Efeito na seção de corte

Conforme ilustrado na figura, se o gás auxiliar for soprado para fora do bocal de forma desigual, poderá haver fusão em um lado e nenhuma fusão no outro. Isso tem impacto limitado no corte de chapas finas com menos de 3 mm, mas ao cortar chapas mais grossas do que 3 mm, o efeito pode ser significativo e pode fazer com que a chapa não seja cortada.

A influência do grau coaxial na seção de corte

Fig. 6 A influência do grau coaxial na seção de corte

b) Impacto no ângulo agudo

Se a peça de trabalho tiver um ângulo agudo ou pequeno, ela estará mais suscetível ao derretimento excessivo e talvez não seja possível cortar chapas grossas.

c) Impacto na perfuração

A perfuração pode ser instável e difícil de controlar, especialmente em placas grossas, o que pode causar derretimento excessivo e a condição de penetração pode ser difícil de controlar. Isso tem pouco efeito em placas finas.

A influência da posição do foco na qualidade do corte

A posição focal refere-se à distância entre o ponto focal e a superfície da peça de trabalho, com valores considerados positivos se o ponto focal estiver acima da superfície e negativos se estiver abaixo dela.

Posição focal

Fig.7 Posição focal

A posição focal desempenha um papel fundamental na determinação da largura da incisão, da inclinação, da rugosidade da superfície de corte e da quantidade de fixação de escória. A posição focal afeta o diâmetro do feixe e a profundidade focal do objeto processado, resultando em alterações no formato da ranhura e no fluxo do gás de processamento e do metal fundido. Para produzir uma fenda estreita, é importante minimizar o diâmetro do ponto focal (d), que é proporcional a 4/πd^2 e à distância focal da lente. Uma profundidade focal menor resulta em um d menor.

No entanto, o corte pode causar respingos, e a lente pode ser facilmente danificada se estiver muito próxima da peça de trabalho. Por isso, a distância focal amplamente usada na aplicação industrial de corte a laser de alta potência está entre 127 mm (5 polegadas) e 190 mm (7,5 polegadas), com o diâmetro real do ponto focal variando entre 0,1 e 0,4 mm. É fundamental controlar a posição focal para obter os melhores resultados.

Considerando os fatores como qualidade e velocidade de corte, em princípio:

  • Para o metal com espessura < 6 mm, a posição focal é na superfície;
  • Para o metal com espessura > 6 mm, a posição focal está acima da superfície;
  • Quando corte da chapa de aço inoxidávelSe o foco estiver na superfície, a posição do foco geralmente fica abaixo da superfície.
  • Quando a espessura de corte for inferior a 4 mm, escolha a lente de foco de 5″.

O comprimento do caminho óptico é diferente ao cortar as extremidades proximal e distal com uma máquina de corte de caminho de voo, o que leva a uma diferença no tamanho do feixe antes da focalização.

Quanto maior o diâmetro do feixe incidente, menor será o ponto focal.

Para minimizar a alteração no tamanho do ponto focal devido a alterações no tamanho do feixe antes da focalização, um sistema de compensação de caminho óptico pode ser instalado para manter caminhos ópticos consistentes nas extremidades proximal e distal.

O feixe de laser é mostrado passando pela lente de focalização na Figura 8.

O ponto focal de um feixe que passa pela lente

Fig.8 O ponto focal de um feixe que passa pela lente

O diâmetro do ponto é calculado pela seguinte fórmula:

Fórmula de cálculo do diâmetro do ponto

(2)

Entre eles:

  • D - diâmetro do feixe antes da focalização;
  • Fator de qualidade do feixe K

Além disso, a profundidade do foco é outro fator que influencia a qualidade do corte. Sua fórmula de cálculo é a seguinte:

fórmula de cálculo da profundidade do foco

(3)

A análise acima mostra que, quanto mais próxima a posição do foco estiver do meio da chapa de aço, mais lisa será a superfície de corte na ausência de escória. A escolha da posição de foco desempenha um papel crucial na determinação da qualidade do corte da chapa de aço inoxidável.

Quando a posição focal é adequada, o material que está sendo cortado é derretido e o material ao longo da borda não é derretido, resultando em uma costura de corte limpa e antiaderente, conforme ilustrado na Figura (a).

Quando a posição focal está atrasada, a quantidade de energia absorvida pelo material de corte por unidade de área diminui, fazendo com que a energia de corte enfraqueça e o material não derreta completamente e seja soprado pelo gás auxiliar. Isso faz com que o material parcialmente derretido fique preso à superfície da placa de corte e forme uma cauda de escória curta e afiada, conforme mostrado na Figura (b).

Quando a posição focal é avançada, a energia média absorvida pelo material de corte por unidade de área aumenta, fazendo com que tanto o material que está sendo cortado quanto o material ao longo da borda derretam e fluam na forma líquida. Nesse caso, devido à pressão e à velocidade de corte constantes, o material derretido forma um formato esférico e adere à superfície do material, conforme ilustrado na Figura (c).

Portanto, a posição do foco pode ser ajustada observando-se o formato da escória durante o processo de corte para garantir a qualidade do corte.

A influência da posição do foco na escória

Fig.9 A influência da posição do foco na escória

A influência de diferentes posições de foco na qualidade do corte

Fig.10 A influência de diferentes posições de foco na qualidade do corte

Na produção real, ao cortar chapas de aço inoxidável com um cortador a laser, a posição do foco é selecionada na superfície do material ou dentro dela. Isso é feito para aumentar a fluidez do gás de corte e do material fundido e melhorar a qualidade do corte, ampliando a área da superfície lisa. A posição do foco varia de acordo com a espessura da chapa de aço e deve ser determinada por meio de experimentos.

A escolha do gás auxiliar (tipo e pressão) também desempenha um papel importante na determinação da qualidade do corte. O tipo de gás, a pressão do ar, o diâmetro do bico e a estrutura geométrica podem afetar a rugosidade da borda e a formação de rebarbas. O consumo de gás é determinado pelo diâmetro do bocal e pela pressão do ar, sendo que a baixa pressão é inferior a 0,5 MPa e a alta pressão é superior a 2 MPa. A ejeção coaxial do gás auxiliar e do feixe de laser ajuda a proteger a lente de foco contra contaminação e remove qualquer escória da área de corte. Os gases comumente usados no corte a laser incluem oxigênio, nitrogênio e ar, sendo que diferentes materiais de corte exigem diferentes gases auxiliares.

O uso do oxigênio como gás auxiliar é principalmente para cortar aço carbono, aço inoxidável e materiais altamente reflexivos por meio de rosqueamento e corte em alta velocidade, bem como para corte por oxidação. O usos da máquina de corte a laser O calor gerado pela reação de oxidação para um corte eficiente, no entanto, também resulta na formação de um filme de óxido na superfície de corte.

O nitrogênio é utilizado principalmente no corte de chapas de aço inoxidável sem oxidação e chapa metálica galvanizada sem escória.

O ar é usado principalmente para cortar alumínio e aço galvanizado sem escória e para cortar não-metais comuns.

A pressão do gás auxiliar depende do tipo de gás usado, do material de corte, da espessura da chapa e da forma de saída do laser (onda contínua/pulsada). A pressão do gás auxiliar afeta a fixação da escória, a qualidade da superfície de corte e o tamanho da área afetada pelo calor.

A condição da pressão do ar na saída do bocal durante o processamento é mostrada na tabela a seguir:

Tabela 2 A relação entre o processo de corte e a pressão do gás auxiliar

RosqueamentoChapas metálicas Corte de O2Corte de O2 em chapa de carbono espessaCorte de N2 em aço inoxidávelAlumínio corte a arCorte de superfície de rede de resina acrílica
(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)
0.02-0.050.1-0.30.05-0.10.6-1.50.6-1.0<0.01

Sob a premissa de determinar o tipo de gás auxiliar, o tamanho da pressão do gás é um fator extremamente importante.

Se a pressão do gás auxiliar for muito alta, um vórtice se formará na superfície da peça de trabalho, o que enfraquecerá a capacidade do fluxo de ar de remover o material fundido, fazendo com que a superfície de corte se torne mais áspera e a fenda se alargue.

Se a pressão do gás auxiliar for muito baixa, o material derretido da incisão não será soprado, levando à formação de escória na parte de trás do material cortado.

Portanto, há um valor ideal para a pressão do gás auxiliar. É necessária uma alta pressão de gás ao cortar materiais finos em alta velocidade para evitar a formação de escória na parte de trás da incisão. Por outro lado, quando a espessura do material aumenta ou a velocidade de corte diminui, a pressão do gás deve ser reduzida adequadamente.

Por exemplo, quando corte a laser de aço inoxidável placas, o uso de gás auxiliar ajuda a resfriar as áreas circundantes da costura de corte, reduzindo a zona afetada pelo calor e evitando danos às lentes causados pelo calor.

Além disso, o uso de nitrogênio como gás auxiliar aumenta a fluidez do metal fundido.

Veja também:

Na usinagem real, defeitos de usinagem pode ser causada por parâmetros de processo inadequados.

Com décadas de experiência no processo de corte a laser, é importante resumir as contramedidas para defeitos de corte para orientar a produção real. Consulte o apêndice para obter mais informações.

Veja também:

Apêndice 1 - Defeitos de corte a laser de diferentes materiais e solução de problemas

Aço carbono: cortado com O2

DefeitosPossíveis razõesSolução
A linha de tração na parte inferior tem um grande deslocamento. A rebarba na parte inferior é semelhante à escória
 A incisão inferior é mais larga
Velocidade de alimentação muito rápida Baixa potência do laserBaixa potência do laserAlta posição de focoReduzir a velocidade de alimentação Aumentar a potência do laserAumentar a pressãoDiminuir a posição focal
A rebarba na parte inferior é semelhante à escória, que tem a forma de gotejamento e é fácil de remover.
 A rebarba na parte inferior é semelhante à escória
Velocidade de alimentação muito rápidaReduzir a velocidade de alimentação.
Baixa pressão de arAumentar a pressão
Posição de foco alto.Diminuir a posição focal
A rebarba de metal pode ser removida como um bloco.
 A rebarba de metal pode ser removida como um bloco
Posição focal muito altaDiminuir a posição focal
As rebarbas de metal na parte inferior são difíceis de remover. 
As rebarbas de metal na parte inferior são difíceis de remover
Velocidade de alimentação muito rápidaReduzir a velocidade de alimentação.
Baixa pressão de arAumentar a pressão
O gás não é puroUse gás mais puro
Posição focal muito altaDiminuir a posição focal
Há apenas uma rebarba em um lado. 
Há apenas uma rebarba em um lado
O bocal não está centralizado;Centralize o bocal;
O bocal apresenta defeitos.Substitua o bocal.
O material é expelido por cima. 
O material é expelido por cima
A potência está muito baixa;Interrompa o corte imediatamente para evitar que os respingos entrem na lente de foco. Em seguida, aumente a potência e reduza a taxa de avanço.
Velocidade de alimentação muito rápida. 
Dois lados são bons e dois lados são ruins para o corte de taludes. 
Dois lados são bons e dois lados são ruins para o corte de taludes
O refletor polarizado não é adequado e a instalação está incorreta. Ou o refletor polarizado com defeito está instalado na posição da lente de deflexão.Verifique o refletor polarizado
 Verifique a lente de deflexão
O plasma azul não corta a peça de trabalho.
 Plasma azul, não corta a peça de trabalho
 Pare de cortar imediatamente para evitar que a escória respingue na lente de foco.
Erro no processamento de gás(N2)Use O2 como gás de processamento.
Velocidade de alimentação muito rápidaReduzir a taxa de alimentação
A potência está muito baixa;Aumentar a potência
A superfície de corte não é precisa. 
A superfície de corte não é precisa
A pressão do ar está muito altaReduzir a pressão
O bocal está danificadoSubstitua o bocal
O diâmetro do bocal é muito grandeInstale o bocal apropriado
O material não é bomUse um material liso e homogêneo.
Sem rebarbas, a linha de tração é inclinada. O
A incisão fica mais estreita na parte inferior. 
A incisão fica mais estreita na parte inferior
A taxa de alimentação é muito alta.Reduzir a taxa de alimentação.
Produzir cratera 
Produzir cratera
A pressão do ar está muito altaReduzir a pressão
A taxa de alimentação está muito baixa.Aumentar a taxa de alimentação.
O foco é muito altoReduzir o foco
A superfície da placa está enferrujada.Use materiais de melhor qualidade.
A peça de trabalho está superaquecendo. 
O material não é puro 
Superfícies de corte muito ásperas. 
Superfícies de corte muito ásperas
O foco é muito altoReduzir o foco
A pressão do ar está muito altaReduzir a pressão
A taxa de alimentação está muito baixa.Aumentar a taxa de alimentação.
O material está muito quenteMaterial de resfriamento

Aço inoxidável: cortado com alta pressão N2

DefeitosPossíveis razõesSoluções
Produzir uma pequena rebarba regular semelhante a um gotejamento.
 Produzir uma pequena rebarba regular semelhante a um gotejamento
O foco está muito baixoAumentar o foco
A taxa de alimentação é muito alta.Reduzir a taxa de alimentação.
Ambos os lados produzem longas rebarbas filamentosas irregulares, a descoloração da superfície de placas grandes. 
Ambos os lados produzem longas rebarbas filamentosas irregulares
A taxa de alimentação está muito baixa.Aumentar a taxa de alimentação.
O foco é muito altoReduzir o foco
A pressão do ar está muito baixaAumentar a pressão
O material está muito quenteMaterial de resfriamento
Rebarba longa e irregular na borda de corte. 
Rebarba longa e irregular na borda de corte
Não centralizar o bocalCentralize o bocal
O foco é muito altoReduzir o foco
A pressão do ar está muito baixaAumentar a pressão
A velocidade está muito baixaAumentar a velocidade
As bordas de corte são amarelas.O nitrogênio contém impurezas de oxigênio.Use nitrogênio de boa qualidade.
Plasma é produzido em uma seção transversal reta. 
O plasma é produzido em uma seção transversal reta
A taxa de alimentação é muito alta.Interrompa o corte imediatamente para evitar que os respingos entrem na lente de foco.
A potência é muito baixaReduzir a taxa de alimentação.
O foco está muito baixoAumentar a potência
 Aumentar o foco
A propagação do feixeA taxa de alimentação é muito alta.Reduzir a taxa de alimentação.
A potência é muito baixaAumentar a potência
O foco está muito baixoAumentar o foco
O plasma é gerado ao virar a esquina.A tolerância do ângulo é muito alta.Reduzir a tolerância do ângulo.
A modulação é muito altaReduzir a modulação ou a aceleração.
A aceleração é muito alta 
O feixe diverge no início.A aceleração é muito altaRedução da aceleração
O foco está muito baixoAumentar o foco
O material derretido não foi descarregado.Faça um furo redondo
A incisão é ásperaO bocal está danificado.Substitua o bocal
A lente está sujaLimpe a lente e substitua-a, se necessário.
O material é expelido da parte superior.
 O material é expelido por cima
A potência é muito baixaInterrompa o corte imediatamente para evitar que os respingos entrem na lente de foco.
A taxa de alimentação é muito alta.Aumentar a potência
A pressão do ar está muito altaReduzir a taxa de alimentação.
 Reduzir a pressão

Liga: Cortada com alta pressão N2

DefeitosPossível motivoSolução
Ambos os lados produzem longas rebarbas filamentosas irregulares que são difíceis de remover.
 Ambos os lados produzem longas rebarbas filamentosas irregulares que são difíceis de remover
O foco é muito altoReduzir o foco
A pressão do ar está muito baixaAumentar a pressão
A taxa de alimentação está muito baixa.Aumente a taxa de alimentação.
Ambos os lados produzem rebarbas longas e irregulares que podem ser removidas manualmente.
 Ambos os lados produzem rebarbas longas e irregulares que podem ser removidas manualmente
A taxa de alimentação está muito baixa.Aumente a taxa de alimentação.
A incisão é ásperaO diâmetro do bocal é muito grande.Instale o bocal apropriado.
O bocal está danificado.Substitua o bocal
A pressão do ar está muito altaReduzir a pressão
As pequenas rebarbas regulares são difíceis de remover. 
As pequenas rebarbas regulares são difíceis de remover
O foco está muito baixoAumentar o foco
A taxa de alimentação é muito alta.Reduzir a taxa de alimentação.
O plasma é produzido em uma seção transversal reta.A taxa de alimentação é muito alta.Reduzir a taxa de alimentação.
O foco está muito baixoAumentar o foco
A propagação do feixeA taxa de alimentação é muito alta.Reduzir a taxa de alimentação.
O plasma é gerado ao virar a esquina.A tolerância do ângulo é muito alta.Reduzir a tolerância angular.
A modulação é muito altaReduzir a modulação ou a aceleração.
A aceleração é muito alta 
O feixe diverge no início.A velocidade de aproximação é muito altaVelocidade de aproximação reduzida
O foco está muito baixoAumentar o foco
A incisão é ásperaO bocal está danificado.Substitua o bocal
O material é expelido da parte superior.
 O material é expelido por cima
A potência é muito baixaInterrompa o corte imediatamente para evitar que os respingos entrem na lente de foco.
A taxa de alimentação é muito alta.Aumentar a potência
 Reduzir a taxa de alimentação.

Apêndice 2 Fotografia física com defeito de corte

1.Defeitos de corte em aço inoxidável

DefeitosPossível motivoSolução
Defeitos de corte em aço inoxidávelVelocidade muito rápidaReduzir a velocidade
O foco está muito baixoAumentar a potência
A potência é muito baixa 
Defeitos de corte em aço inoxidávelO centro não está certoCentro de inspeção
O orifício no bocal não é liso e redondo.Verificar o status do bocal
O caminho da luz não é retoVerifique o caminho da luz
Defeitos de corte em aço inoxidávelO foco está muito baixoAumente o foco em 0,1-0,2 mm a cada vez.
Defeitos de corte em aço inoxidávelBaixa pressão de nitrogênioAumentar a pressão do nitrogênio
Defeitos de corte em aço inoxidávelO foco é muito altoDiminua o foco, cada vez diminuindo 0,1-0,2 mm.
Defeitos de corte em aço inoxidávelVelocidade de corte muito rápidaA velocidade de corte é reduzida em 50-200 mm/min a cada vez.
Defeitos de corte em aço inoxidávelO foco está muito baixoO foco é aumentado em 0,1-0,2 mm a cada vez.
Defeitos de corte em aço inoxidávelO nitrogênio não é puroVerifique a pureza do nitrogênio.
Há oxigênio ou ar no tubo de ar.Aumente o atraso para limpar o tubo de ar.
 Verifique o caminho do gás (sem vazamento)

2. Defeitos de corte de aço carbono

DefeitosPossível motivoSolução
Defeitos de corte de aço carbonoO centro da lente não está correto.Verifique o centro da lente
O orifício do bico está bloqueado ou não é redondo.Verificar o estado do bocal
O caminho da luz não é retoVerifique o caminho da luz e acerte o alvo novamente.
Defeitos de corte de aço carbonoO comprimento da linha ou da introdução está incorreto.Corrija o método de introdução e a duração da introdução.
Linear erradoVerifique o tipo de linha
O tempo de perfuração é muito longo.O tempo de perfuração é inferior a 2 segundos.
Há muito calor no corte.Reduza o ciclo de trabalho em 2-3% a cada vez.
Defeitos de corte de aço carbonoA pressão está muito altaReduza a pressão, 0,1 bar de cada vez.
O foco é muito altoReduzir a potência
A potência é muito altaVerifique o foco da lente.
O material não é bom 
Defeitos de corte de aço carbonoBaixa potênciaAumentar a potência
Alta velocidadeReduzir a velocidade
A baixa pressãoAumentar a pressão
Defeitos de corte de aço carbonoA velocidade é muito altaReduzir a velocidade
Baixa potênciaAumente o ciclo de trabalho em 5-10% a cada vez.
A pressão está muito baixaAdicione energia, 100 W de cada vez.
 Aumente gradualmente a pressão, 0,1-0,2 bar a cada vez.
Defeitos de corte de aço carbonoMuito calor localAlterar a ordem de corte
Questão materialAlterar o material
Defeitos de corte de aço carbonoA pressão está muito altaReduza a pressão em 0,1-0,2 bar a cada vez.
A velocidade é muito altaReduzir a velocidade
  
Defeitos de corte de aço carbonoO foco está muito baixoAumente o foco, 0,1-0,2 mm por etapa.
A pressão está muito baixaAumente a pressão, 0,1-0,2 bar por etapa.
Não se esqueça de que compartilhar é cuidar! : )
Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.

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