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如何有效防止激光切割頭保護鏡炸裂?
材料來源:普雷茨特精密技術上海有限公司官微          

隨著萬瓦功率切割頭越來越普及,我們發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)保護鏡片炸裂的情況也越來越多。究其原因,多數(shù)是由于鏡片上的污染造成的。當功率提高到萬瓦以上,鏡片上一旦出現(xiàn)粉塵污染,又沒有及時停光燒點惡化,瞬間吸收的能量增大,就很容易出現(xiàn)炸裂的情況。鏡片炸裂將對切割頭造成更大的故障問題。因此今天我們就來說說可以有效防止保護鏡片炸裂的措施。

下保護鏡鏡上的燒點和炸裂的鏡片

切割氣體

關于管道檢查

氣路檢查分成兩部分,一部分從氣罐到氣管出氣口,另一部分從氣管出氣口到切割頭切割氣連接口。

檢查點1:使用干凈的白布包住氣管出氣口,通氣5-10分鐘,檢查白布情況,使用干凈保護鏡或者玻璃,置于氣管出氣口,低壓(5-6 bar)通氣5-10分鐘,檢查保護鏡是否有水和油。

檢查點2:使用干凈的白布包住氣管出氣口,通氣5-10分鐘,檢查白布情況,使用干凈保護鏡或者玻璃,置于氣管出氣口,低壓(5-6 bar)通氣5-10分鐘(出氣20 s;停10 s),檢查保護鏡是否有水和油;是否有氣錘現(xiàn)象。

注意:所有氣管連接口盡可能使用卡套式管接頭,盡可能不要使用快接接口,盡可能避免使用90°接口。盡量避免使用生料帶或螺紋膠,以免造成生料帶斷裂或螺紋膠碎屑進入氣路造成氣路污染堵塞比例閥或切割頭,造成切割不穩(wěn)定甚至切割頭鏡片炸裂。建議客戶在檢查點1安裝高壓高精密(1 μm)過濾器。

氣路測試:不出光,空跑整個穿孔、切割過程,保護鏡是否干凈。

氣體要求

切割氣體純度:

注意 – 切削氣! 僅允許使用干凈且干燥的切削氣,激光頭的最大壓力為 25 bar (2.5 MPa)。氣體質量符合 ISO 8573-1:2010 要求;固體顆粒 - 等級 2,水 - 等級 4,油 - 等級 3

切割氣體輸入管道要求

汽化器必須根據所有相連機床的最大耗氣量進行設計。汽化器到所連機床的管道路段的設計必須越短越好,盡量避免使用軟管連接,減少壓差,要求使用不銹鋼管道從氣源連接至機床。在連接機床進氣口上必須安裝減壓閥與過濾器以保護機床氣路,氣瓶或者氣瓶組不適用于高壓氮氣切割。

切割氣出氣要求

預吹氣:穿孔前提前(2 s左右)出氣,連接比例閥的或是IO板第6針腳的反饋,PLC監(jiān)控到切割氣壓力到達設定值后,再進行出光及穿孔進程,穿孔過程中一直保持吹氣。穿孔結束后,一直出氣,下降到切割隨動位置,此過程不停氣,客戶可以把氣壓由穿孔氣壓切換到切割氣壓?粘桃苿訒r候切換到穿孔氣壓,并保持不關氣體,移動到下一個穿孔點;切割完畢后,不停氣上抬,到位后延時2-3 s停氣。

報警信號連接

 

PLC報警連接

設備調試期間必須檢查報警信號連接是否正確

PLC界面先檢查報警優(yōu)先級(僅次于急停)、報警后的后續(xù)行動設置(停光、停動作)。

不出光檢查:抽出下保護鏡抽屜一點點,出現(xiàn)LED4報警,PLC是否有報警輸入及后續(xù)動作,激光器是否會斷開LaserON信號或者下高壓,停止出激光。

出光檢查:綠色IO板第9針報警信號拔掉,PLC是否有報警信息,看下激光器是否會下高壓及停止出光。

如果OEM已經接了報警信號,優(yōu)先級僅次于急停(快速傳輸通道),PLC信號響應很快,能及時停光,查下其他原因。部分客戶使用柏楚系統(tǒng),未接報警信號。報警接口需自定義及設置后續(xù)動作(停光、停止動作)如下舉例:

柏楚系統(tǒng)報警設置

耦接電器連接

如果PLC不使用快速傳輸通道,還有一種可能,能在很短的時間內關閉激光器。切割頭報警信號直接連光耦繼電器控制LaserON信號(理論上控制激光器安全聯(lián)鎖也行),更直接斷光(激光啟用也設置為低->激光關閉)。不過,要再并行接報警信號Pin9到PLC,否則切割頭報警,客戶也不知道為什么,激光器卻忽然停光了。

光耦接電器的連接(報警信號-光耦接電器-激光器)

至于溫度梯度,這個需要OEM根據實際切割情況測試設定,IO板第6針腳,默認輸出下保護鏡溫度的監(jiān)控值(0-20 mA),對應的溫度為0-100度。如果OEM想做,是可以做的。

使用原裝保護鏡片

使用非原裝保護鏡片會造成諸多問題,尤其在萬瓦級切割頭上表現(xiàn)尤為明顯。

1.  鏡片鍍膜不好或材質太差,容易造成鏡片溫升太快或噴嘴發(fā)燙,切割不穩(wěn)定,嚴重時造成鏡片炸裂;

2.  厚度不夠或邊緣尺寸有誤差,會造成漏氣(腔內氣壓報警),污染聚焦模塊內保護鏡,導致切割不穩(wěn)定、切割不透,嚴重時造成聚焦鏡污染;

3.  新鏡片潔凈度不夠,造成鏡片頻繁燒壞,聚焦模塊內保護鏡污染,嚴重時造成鏡片炸裂。

終端現(xiàn)場使用注意事項

使用正確操作步驟更換下保護鏡片

檢查下保護鏡抽屜是否有污染

藍色蓋板需要檢查是否干凈(不干凈就不要用),或直接用美紋紙或白膠帶封住。


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