Kanuni ya Kukata Fusion ya Laser-Oksijeni
Kukata leza kwa chuma kilichoviringishwa kwa kawaida hutumia kile kinachojulikana kitaalamu kama kukata muunganisho wa leza-oksijeni au 'mkato wa mseto wa miale ya laser.' Tofauti na mvuke wa leza au michakato ya kuyeyuka, ukataji wa leza-oksijeni hutegemea mwingiliano mkubwa kati ya miale ya leza na mmenyuko wa kemikali wa hali ya juu. Kanuni hiyo inafanya kazi kama ifuatavyo: boriti ya laser ya nyuzi ya nishati ya juu (kawaida 4 hadi 6 kW) inazingatia uso wa sahani ya chuma iliyovingirwa moto, inapokanzwa kwa kasi eneo la ndani kwa joto la kuwaka la chuma (takriban 1,350 ° C). Jeti ya oksijeni yenye ubora wa juu inaelekezwa kwa mshipa wa leza kwenye sehemu hii yenye joto kali. Mara tu chuma kinapofika mahali pake pa kuwaka, humenyuka kwa ukali ikiwa na oksijeni katika mmenyuko wa oksidi wa hali ya hewa: 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃ + joto. Mwako huu wa kemikali hutoa nishati ya joto mara tatu hadi tano kuliko boriti ya laser yenyewe inachangia. Kwa hivyo, leza hufanya kazi kama 'nyepesi' au 'kiwasho' chenye ufanisi, kinachoweza kudhibitiwa sana kuanzisha na kisha kuongoza majibu kwenye njia ya kukata iliyopangwa, wakati gesi ya oksijeni hutumikia madhumuni mawili ya kuwa wakala wa mwako na ndege ya shinikizo la juu ambayo hufukuza slag ya oksidi ya chuma iliyoyeyuka kutoka kwa kerf iliyokatwa.
Kwa sahani nene za chuma cha kaboni, mchakato huu wa mseto ndio njia ya gharama nafuu na ya haraka zaidi ya kukata inayopatikana. Huwezesha ukataji wa sahani hadi unene wa mm 200 kwa kutumia leza yenye nguvu kidogo (6kW) kwa sababu mmenyuko wa oksidi hutoa zaidi ya 80% ya jumla ya nishati ya kukata. Ufanisi huu huondoa hitaji la lasers kubwa, za gharama kubwa za nguvu mara nyingi zinazohitajika kwa sahani nene. Matokeo yake ni kata safi na wima bora, slag kidogo zaidi kuliko kukata plasma, na hakuna haja ya muda mrefu wa kupasha joto (mara nyingi dakika 2-3) ambayo ni ya lazima kwa kukata mafuta ya oksidi ya jadi.
Kuandaa Chuma Iliyoviringishwa Moto kwa Kukata Mtazamo Bora wa Laser
Ingawa mchakato wa leza-oksijeni ni zana yenye nguvu ya kukata chuma cha kaboni, kupata matokeo ya hali ya juu na thabiti inategemea sana hali ya uso wa sahani mbichi iliyoviringishwa. Chuma cheusi cha kawaida kilichovingirwa moto kina uso wa magamba ambao haufai kwa leza. 'Uso huu wa 'kama mwezi' au volkeno huathiri mfumo wa leza wa kutambua urefu, na kusababisha sehemu kuu kuelea ndani na nje ya umakini, ambayo huathiri moja kwa moja ubora na uthabiti uliokatwa. Ili kukabiliana na hili, nyenzo inayopendekezwa kwa ukataji wa leza ya usahihi wa hali ya juu ni chuma cha Moto kilichoviringishwa na Oiled (HRP&O) . Katika mchakato huu, koili iliyoviringishwa kwa moto hupitishwa kupitia bafu ya asidi hidrokloriki ambayo huondoa kinu kigumu kwa kemikali, na kuacha uso safi, laini, na sare ambao hutiwa mafuta kidogo ili kutoa ulinzi wa muda wa kutu.
Tafiti za tasnia zimethibitisha kuwa uchunaji hubadilisha kimsingi utendaji wa kukata leza wa chuma kilichoviringishwa moto. Katika safu zote za unene, ubora wa uso wa nyenzo una athari kubwa zaidi kwenye matokeo ya kukata kuliko mabadiliko yoyote, ikiwa ni pamoja na shinikizo la gesi la usaidizi au urekebishaji wa nafasi ya kulenga. Kina thabiti cha umakini ndio hitaji la msingi la kupunguzwa kwa ubora wa juu; uso laini wa chuma cha HRP&O hutoa hivyo tu, kuwezesha dirisha pana la mchakato na kasi ya juu ya kukata. Kwa kuongezea, baadhi ya michakato ya hali ya juu kama vile mchakato wa SCS (Sustainable Coil Solutions) huenda hatua zaidi, na kuunda sehemu safi, kavu ambayo huboresha kasi ya kukata kwa takriban 20% kwa kuondoa moshi unaotokana na kuungua kwa mafuta. Kwa programu za usahihi zinazohitaji uhakika wa kujaa baada ya kukatwa, alama maalum kama vile bidhaa za mikanda ya joto ya Laser Plus huhakikisha mkengeuko wa ubapa wa milimita 3 pekee kwa kila mita.
Mtiririko wa Coil-to-Sahani kwa Kukata Laser
Katika mazingira ya kisasa, yenye ufanisi ya uundaji, mtiririko wa kazi kutoka kwa coil iliyovingirwa moto hadi sahani iliyokatwa, iliyokamilishwa imejiendesha na kuratibiwa sana. Mchakato mara nyingi huanza na coil nzito-gauge ambayo inaweza kupima hadi tani 30, ambayo imewekwa kwenye decoiler ya usahihi. Ukanda wa chuma unalishwa kupitia kiweka sawa cha jukumu kizito ambacho huondoa 'seti ya koili' (mpindano wa asili wa utepe wa jeraha) ili kutoa karatasi tambarare kikamilifu. Hii inafuatwa na mkataji wa kukata-kwa-urefu kwa usahihi ambao hutenganisha kipande hicho katika sahani za vipimo vilivyopangwa. Mchakato huu wote wa mtandaoni unaweza kufuatiliwa na kudhibitiwa na programu inayoendeshwa na mapishi, kuhakikisha mipangilio kamili na inayoweza kurudiwa kwa kila bidhaa inayoendeshwa. Matokeo yake ni tupu tambarare, yenye ukubwa wa mara kwa mara ambayo imeboreshwa kwa hatua inayofuata: mfumo wa kukata leza wenyewe.
Sahani za gorofa zilizokamilishwa hupakiwa kwenye mashine ya kukata laser yenye nguvu ya juu. Vigezo vya kukata—kinadharia zaidi, shinikizo la gesi ya kusaidia oksijeni, mahali pa kulenga leza (iliyowekwa ndani ndani ya bati nene kwa kefu nyembamba inayofanana), na kasi ya kukata—vyote vimeratibiwa kwenye mfumo wa CNC. Kwa shughuli nyingi za kiasi cha juu, mchakato unaendelea zaidi kwa kusonga moja kwa moja kutoka kwa coil hadi kwenye laser. Katika mifumo ya leza iliyolishwa kwa koili, ukanda uliosawazishwa unalishwa moja kwa moja kwenye chumba cha kikata leza. Hii huondoa hatua tofauti ya kuunda sahani tofauti, huondoa muda unaohitajika kwa ubadilishaji wa godoro, na inaweza kuongeza muda wa jumla wa uzalishaji wa mfumo wa leza kwa takriban 14%, ikiwakilisha uokoaji wa takriban saa 600 za kazi kwa mwaka ikilinganishwa na mifumo ya kitamaduni ya kutumia karatasi. Mtiririko huu wa kazi uliounganishwa kikamilifu, kutoka koili mbichi hadi sehemu iliyokatwa kwa leza iliyosahihi, huongeza matumizi ya nyenzo, hupunguza ushughulikiaji, na kuweka kiwango cha uchakataji wa kisasa wa chuma.
