Problemi Comuni di Scorie nel Taglio Laser e Come Risolverli

Durante il taglio laser a fibra di lamiere metalliche, l'elevata temperatura istantanea del raggio laser può facilmente tagliare il metallo, ma un calore eccessivo può compromettere la qualità del taglio. Ad esempio, quando si tagliano lamiere spesse che richiedono gas ausiliari, se la pressione del gas è troppo alta o troppo bassa, l'eccessivo apporto di calore può causare la formazione di scorie. Analogamente, nel taglio di piccoli fori circolari, lo spazio confinato per la propagazione del calore può causare un'eccessiva concentrazione di calore in un'area ridotta, con conseguente formazione di scorie.

I diversi clienti hanno requisiti diversi per quanto riguarda la qualità delle superfici di taglio e il grado di lavorazione. Se si verificano scorie, è possibile adottare i seguenti passaggi per la risoluzione dei problemi e le regolazioni necessarie.

Nel taglio laser, se la potenza di uscita è troppo bassa, ciò comporterà un taglio incompleto o fallito, con conseguente formazione di macchie di fusione e segni sulla sezione trasversale del taglio; quando la potenza è troppo alta, la fessura di fusione sulla superficie tagliata sarà troppo ampia e non sarà possibile ottenere un'ottima qualità di taglio.

La figura seguente mostra i problemi che si verificano durante il taglio di lamiere in acciaio dolce con potenza laser insufficiente.

Nel taglio laser, i gas ausiliari (comunemente O₂, aria compressa, N₂ e gas rari) vengono utilizzati per rimuovere le scorie fuse e raffreddare la zona termicamente alterata durante il taglio.

La maggior parte dei metalli viene lavorata utilizzando gas attivi come l'O₂, che può ossidare la superficie metallica migliorando l'efficienza del taglio. Tuttavia, se la pressione del gas ausiliario è troppo alta, si formano correnti di vortice sulla superficie del materiale, riducendo la capacità di rimuovere il materiale fuso, causando un aumento della larghezza della fessura e una maggiore ruvidità della superficie di taglio. Se la pressione è troppo bassa, il materiale fuso non può essere completamente rimosso, portando all'adesione delle scorie sulla parte inferiore del materiale.

La posizione del fuoco si riferisce alla distanza tra il fuoco laser e la superficie del pezzo. Questa influisce direttamente sulla ruvidità della superficie di taglio, sull'inclinazione e sulla larghezza del taglio.

Se il fuoco è troppo avanti, più calore sarà assorbito dalla parte inferiore del pezzo. A velocità di taglio e pressione del gas costanti, il materiale fuso e quello vicino alla fessura di taglio possono fluire in forma liquida sulla parte inferiore e, dopo il raffreddamento, il materiale fuso forma scorie sferiche sulla parte inferiore. Se il fuoco è troppo indietro, il calore assorbito dalla parte inferiore del materiale diminuisce, causando una fusione incompleta del materiale e portando all'adesione di scorie piccole e appuntite sulla parte inferiore.

La velocità di taglio nel taglio laser dipende dal materiale e dallo spessore della lamiera. La scelta della velocità di taglio influisce notevolmente sulla qualità del taglio. Selezionare la velocità giusta migliora sia l'efficienza che la qualità del taglio.

Una velocità di taglio non corretta può causare difetti di taglio come illustrato nella figura seguente.

La formazione di scorie è un problema comune nel taglio laser che influisce sulla qualità del taglio. Regolando la potenza di uscita, la pressione del gas, la posizione del fuoco e la velocità di taglio, è possibile evitare o minimizzare efficacemente la formazione di scorie, migliorando così le prestazioni e l'efficienza del taglio. Durante la risoluzione dei problemi, regolare ciascun fattore per garantire una qualità di taglio ottimale.