1. Основной механизм: почему толщина влияет на скорость лазерной резки
Требование энергии: более толстым пластинам требуется больше энергии лазера, чтобы проникнуть в сталь на всю глубину. Большая толщина увеличивает расстояние, которое лазерный луч должен пройти через материал, что приводит к большим потерям энергии за счет теплопроводности к окружающему металлу.
Тепловыделение: Более толстые пластины из атмосферостойкой стали имеют более высокую тепловую массу, то есть они поглощают и рассеивают тепло быстрее, чем тонкие пластины. Чтобы компенсировать это, лазер должен дольше задерживаться в каждой точке (более низкая скорость), чтобы генерировать достаточно тепла, чтобы расплавить всю толщину.
2. Эталонная скорость лазерной резки для атмосферостойких стальных пластин различной толщины
| Толщина атмосферостойкой стальной пластины | Рекомендуемая скорость лазерной резки | Ключевое примечание по качеству кромки |
|---|---|---|
| 1–3 мм (холоднокатаный-тонкий лист) | 8–15 м/мин | Быстрая резка; гладкие края без заусенцев-(идеально подходят для декоративных вывесок/панелей) |
| 4–10 мм (горячекатаный-средний лист) | 2–6 м/мин | Умеренная скорость; на нижнем крае могут образовываться небольшие заусенцы (легко удаляются щеткой) |
| 11–20 мм (толстый горяче{{2}катаный прокат) | 0,5–2 м/мин | Медленная скорость; требуется более высокая мощность лазера (≥8000 Вт), чтобы избежать неполного проникновения |
| >20 мм (тяжелые толстые пластины) | 0,1–0,5 м/мин | Очень медленная резка; Для уменьшения окисления и улучшения качества кромки рекомендуется-резка с применением азота. |
3. Дополнительные факторы, которые взаимодействуют с толщиной и влияют на скорость
Мощность лазера: более высокая мощность (например, 12 000 Вт по сравнению с. 6000Вт) позволяет быстрее резать толстые пластины.-Для пластины толщиной 20 мм мощность 12 000 Вт может увеличить скорость примерно на 50 % по сравнению с мощностью 6 000 Вт.
Тип вспомогательного газа:
Кислород: Ускоряет скорость резки толстых листов (до 20 мм) за счет запуска экзотермической реакции окисления, которая дополняет энергию лазера. Однако он оставляет тонкий оксидный слой по краям.
Азот: используется для чистых кромок,-без окислов, но требует более низких скоростей (снижение примерно на 30 % по сравнению с кислородом) из-за отсутствия экзотермической реакции.
Марка стали, устойчивой к атмосферным воздействиям: Высокопрочные-сплавы (например, Q550NH) имеют немного более высокую твердость, чем стандартные сплавы (например, SPA-H), поэтому для обеспечения качества кромки требуется снижение скорости резания на 5–10 % при той же толщине.
4. Практические последствия для обработки
Длятонкие холоднокатаные-листы из атмосферостойкой стали (1–3 мм)(используется для декоративных вывесок, дверных панелей): Лазерная резка высокоэффективна, а высокие скорости позволяют максимизировать производительность.
Длятолстый горяче-катаный лист (10–20 мм)(используется для-несущих структурных элементов): планируйте более длительное время обработки и выбирайте более высокую мощность лазера, если требуется серийное производство, чтобы избежать задержек.
Для тарелок>20 мм: Лазерная резка возможна, но менее затратна,-эффективна, чем плазменная резка; рассмотрите возможность плазменной резки больших партий, чтобы сбалансировать скорость и стоимость.
