1. Mecanisme bàsic: per què el gruix afecta la velocitat de tall làser
Necessitat energètica: Les plaques més gruixudes necessiten més energia làser per penetrar tota la profunditat de l'acer. Un gruix més gran augmenta la distància que el raig làser ha de recórrer a través del material, donant lloc a una major pèrdua d'energia mitjançant la conducció de calor al metall circumdant.
Dissipació de calor: Les plaques d'acer resistent a la intempèrie més gruixudes tenen una massa tèrmica més alta, és a dir, absorbeixen i dissipen la calor més ràpidament que les plaques primes. Per compensar, el làser ha de romandre més temps en cada punt (velocitat més lenta) per generar prou calor per fondre tot el gruix.
2. Referència de velocitat de tall làser per a planxes d'acer de diferents gruixos
| Gruix de la placa d'acer a la intempèrie | Velocitat de tall per làser recomanada | Nota de qualitat de Key Edge |
|---|---|---|
| 1–3 mm (plaques fines-laminades en fred) | 8-15 m/min | tall ràpid; vores llises i lliures{0}}de rebabas (ideal per a rètols/taulers decoratius) |
| 4–10 mm (plaques mitjanes-laminades en calent) | 2-6 m/min | Velocitat moderada; Es poden formar petites rebaves a la vora inferior (s'eliminen fàcilment amb un raspallat) |
| 11–20 mm (plaques gruixudes-laminades en calent) | 0,5-2 m/min | Velocitat lenta; requereix una potència làser més alta (≥8000W) per evitar una penetració incompleta |
| >20 mm (plaques gruixudes) | 0,1–0,5 m/min | Tall molt lent; Es recomana el tall assistit-con nitrogen per reduir l'oxidació i millorar la qualitat de les vores |
3. Factors addicionals que interaccionen amb el gruix per afectar la velocitat
Potència làser: una potència més alta (p. ex., 12.000 W vs. 6000W) permet un tall més ràpid de plaques gruixudes-per a una placa de 20 mm, la potència de 12.000W pot augmentar la velocitat un ~50% en comparació amb els 6.000W.
Tipus de gas auxiliar:
Oxigen: Accelera la velocitat de tall per a plaques gruixudes (fins a 20 mm) provocant una reacció d'oxidació exotèrmica, que complementa l'energia làser. No obstant això, deixa una fina capa d'òxid a la vora.
Nitrogen: s'utilitza per a vores netes i lliures d'òxid-, però requereix velocitats més lentes (reduïdes un ~30% en comparació amb l'oxigen) a causa de la manca de reacció exotèrmica.
Grau d'acer per a la intempèrie: els graus-d'alta resistència (p. ex., Q550NH) tenen una duresa lleugerament superior que els graus estàndard (p. ex., SPA-H), que requereixen una reducció del 5-10% de la velocitat de tall per al mateix gruix per garantir la qualitat de les vores.
4. Implicacions pràctiques per al processament
Perplaques fines d'acer-laminades en fred (1-3 mm)(utilitzat per a senyals decoratius, panells de portes): el tall per làser és molt eficient i es poden utilitzar altes velocitats per maximitzar el rendiment de producció.
Perplaques gruixudes-laminades en calent (10-20 mm)(utilitzat per a-components estructurals de càrrega): planifiqueu temps de processament més llargs i opteu per una potència làser més gran si cal la producció per lots per evitar retards.
Per plaques>20 mm: el tall per làser és factible, però menys rendible-que el tall per plasma; considereu el tall per plasma per a lots grans per equilibrar la velocitat i el cost.
