不锈钢保护膜对激光切割效率的影响

激光切割作为激光在工业生产中的典型应用,特别对利用不锈钢薄板作为主构件的制造业来说,是提高传统加工业生产能力的有效手段。激光切割不锈钢板占广日电梯钣金加工的30%,考虑到不锈钢保护膜与板材一次性切割存在的质量问题,目前广日电梯不锈钢板材采用两次切割的加工模式:激膜→激板,这种模式虽然解决了质量问题,但耗时长、生产效率低。因此,本文的研究目的是在不影响生产质量的前提下把不锈钢板材的激光加工模式优化为保护膜与板材一次性切割,提高生产效率,降低生产成本。

现状

不锈钢板材为了避免在加工搬运过程中出现零件磕碰及垫伤造成零件报废,都有保护膜粘贴在表面。以图1电梯的召唤箱面板为例,对目前激光加工模式的生产效率进行统计,见表1。

由表1可知,切割膜的时间平均占总切割加工时间的37.1%,因此我们提出把保护膜与钢板一次性切割来缩短加工时间来提高生产效率。

影响不锈钢板一次性切割的因素

PE黑白橡胶膜非激光专用膜

广日电梯当前使用的PE黑白橡胶膜是用于临时表面保护的自贴膜,主要用途是在搬运、储运、成形、组装操作中保护表面,防止被保护表面出现脏物堆积、擦痕和工具划伤。但PE黑白橡胶膜非激光专用膜,无法满足我们对激光加工不锈钢的高质量和高效率的需求,下面对PE黑白橡胶膜和激光专用膜在性能方面进行对比,结果见表2。

PE黑白橡胶膜采用橡胶型的粘胶剂,而橡胶对激光的吸收率可达90%以上,在激光经聚焦后照射到橡胶表面,瞬间使橡胶烧蚀发黑,同时分散激光束能量,降低了激光束的功率密度,无法使工件稳定达到熔点和沸点,导致激光脉冲无法瞬时熔化或气化被加工材料,引发激光切割不良。

激光机的切割参数

根据上述的切口处发黑、穿刺不平整、挂渣、粗糙度大,以及保护膜起泡这五个不足,结合激光专用保护膜厂家提供的建议,我们主要对穿孔时间、切割速度、辅助气压等可控因素进行了研究。

⑴穿孔时间。广日电梯激光设备采用的穿孔方法是脉冲穿孔,通过采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或气化,2mm不锈钢薄板的穿孔时间仅需10~30ms,穿出的孔径小且开孔边缘无附着物是检验激光切割质量的依据。穿孔时间主要影响钢板切口是否有毛刺、保护膜切口是否平整,而广日电梯光纤激光切割机的穿孔时间*合适的值为10ms。


常州钣金加工

联系人:邓经理
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