Резка углов и мелких элементов детали

Высокая точность и максимальная эффективность при резке острых углов, отверстий и других мелких элементов.

Джо Фиорито, инженер-технолог Mazak Optonics Corp.

Несмотря на то, что станки лазерной резки известны своей высокой скоростью и точностью, большую часть времени, как правило, они работаю на средних скоростях. Острые углы, отверстия и другие мелкие элементы требуют, чтобы лазер работал медленнее. Есть две функции станка, которые мы можем контролировать, чтобы обрабатывать эти части более эффективно: резак и мощность.

Управление режущей головкой

Как можно контролировать физическое передвижение резака? Это можно сделать с помощью G-кодов торможения на углах. Эти коды можно найти на вкладке РЕЗКА, где можно задать подходящий G-код для каждого условия резания. Наиболее часто используемые варианты этих кодов: G631, G64, G61, G62.

G631 – высокоточный, высокоскоростной режим

Наиболее предпочтительным вариантом является код G631. В этом режиме станок уже наперед просчитывает, сколько потребуется времени на обработку последующего элемента в блоке. Это позволяет использовать максимально возможное ускорение станка для каждого элемента, что позволяет осуществлять максимально быструю обработку, сохраняя точность деталей. Это предпочтительная настройка для большинства программ высокоскоростной резки.

G64 - режим непрерывной резки

Самый простой из этих вариантов – код G64. В этом режиме лазер будет поддерживать заданную скорость подачи при резке на всех участках обработки. Это может привести к закругленным углам и неточным деталям. Однако эти проблемы можно решить с помощью кода G09 (точная остановка). Тем не менее, это предпочтительный режим при резке толстой мягкой стали кислородом.

G61 - режим проверки точного останова

Следующий режим резки - G61. Во время обработки в данном режиме лазер будет выполнять точную остановку в конце каждого блока. Это обеспечит острые углы и точные детали. Однако, это также приведет к остановкам там, где они не всегда необходимы. Например, станок остановится два раза на закругленном углу: один раз, когда он входит в угол, и еще раз, когда он выходит из угла.

G62 - автоматический режим замедления

Последний вариант - G62. В этом режиме лазерный станок будет снижать скорость до заданной, чтобы вырезать мелкие детали. Но, в этом случае, станок также начнет замедляться раньше, чем в других режимах резки. Поскольку лазер падает до определенного предела ускорения, то станок жертвует небольшой точностью ради более высоких скоростей резки. Лазерный станок также будет вырезать очень маленькие радиусы на всех острых углах.

Контроль мощности

Когда дело доходит до обработки углов и мелких элементов деталей, управление движением режущей головы - это только половина дела. Поскольку при резке таких мелких элементов станку необходимо замедлять скорость, то использование того же количества энергии при скоростной резке не рекомендуется. Необходимо уменьшить мощность, используя функцию Power Ramping. Управление мощностью лазерного станка находится в окне РЕЗКА, во вкладке НАГРУЗКА. Наиболее часто использующиеся G-коды для линейного изменения мощности: G283, G181, G182 и G81.

G283 - Fine Power Ramping

Наиболее предпочтительным вариантом для режимов регулирования мощности является код G283. Скорость подачи в G283 - это пороговая скорость, которая определяет, когда станок начнет уменьшать свою мощность. Как только скорость подачи лазера упадет ниже этой скорости, то уровень мощности будет находится на уровне, установленном на экране линейного изменения. Это позволяет операторам лучше контролировать качество резки, пока лазер снижает мощность. Например, при резке под углом 90 градусов операторы могут установить большую скорость подачи G283, чтобы начать снижать мощность дальше от угла. И наоборот, чем меньше скорость подачи, тем ближе лазер подойдет к углу перед тем, как снизить мощность.

G181 - регулирования мощности

в реальном времени

Следующий тип регулирования мощности, который у нас есть — это код G181. Когда этот режим регулирования мощности включен, лазер будет динамически уменьшать и увеличивать мощность, поскольку лазерный станок обрабатывает все функции в программе. Единственный параметр, который операторы контролируют при использовании кода G181 - это минимальный рабочий импульс, до которого может снизиться лазерный станок во время замедления. При использовании G181 следует иметь в виду, что лазер будет работать с частотой, указанной в основном режиме резания, в то же время, сокращая рабочий импульс. Может потребоваться точная настройка нагрева, что можно сделать, отрегулировав частоту на вкладке РЕЗКА.

G182 - Расширенное регулирование мощности в реальном времени

Доступна дополнительная опция регулирования мощности - G182. Этот параметр работает аналогично G181, лазерная головка динамически регулирует тепло, поступающее в рез, замедляя и ускоряя его. Однако теперь операторы могут управлять мощностью и частотой в дополнение к рабочему импульсу.

G81 - регулирование мощности Power Ramping

Последний тип управления регулирования мощности – код G81. Когда это допустимо, оператор может установить режим резки на пониженной скорости, до которого будет снизаться мощность лазера при замедлении. Операторы могут устанавливать мощность, частоту, рабочий цикл и скорость подачи при резке. Этот параметр используется нечасто, потому что он не очень универсален.

Таблица проблем и причин

Набор этих параметров регулирования мощности может быть затруднен, если операторы не знают, что искать. В некоторых случаях недостаточная мощность в углах очень похожа на слишком большую мощность. У каждого материала есть своя подсказка, является ли он слишком горячим или слишком холодным. Ниже приведены некоторые примеры для материалов - MSN2, ALN2 и SSN2.

  0.080" ALN2  
Фото Проблема Возможная причина
Качество углов соответствует остальной части Настройки углового наклона
Окалины и подпалины на углах Слишком большая температура

Окалина под нижней частью, плазма до и после угла

Недостаточно мощности в настройках Power Ramping

 

  0.060" SSN2  
Фото Проблема Возможная причина
Качество углов соответствует остальной части Откорректировать настройки Power Ramping
Образование окалины на нижней кромке детали Слишком большая температура

Маленькие окалины в виде града

Потеря реза в углах

Недостаточно мощности в настройках Power Ramping

 

  0.060" SSN2  
Фото Проблема Возможная причина
Качество углов соответствует остальной части Откорректировать настройки Power Ramping
Образование окалины по углам Слишком большая температура

Небольшие частицы окалины в начале и на углах

Недостаточно мощности в настройках Power Ramping
 

Корпорация Yamazaki Mazak

Корпорация Yamazaki Mazak (Ямазаки Мазак) - основана в 1919 году в Японии и на протяжении нескольких десятилетий является признанным мировым лидером по производству металлообрабатывающего оборудования – многоцелевых станков, токарных центров с ЧПУ, вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров, станков лазерной резки, а также гибких производственных систем и программного обеспечения. Основной задачей компании является постоянная разработка новых станков, качество которых способно удовлетворять требования производителей по всему миру.