Eliminare bave e scorie pesanti: linee guida per l'abbinamento di punto focale e potenza nel taglio laser di tubi a parete spessa

Nei settori della fabbricazione di tubi per l'industria pesante, della produzione di macchinari per l'ingegneria e della posa di oleodotti, l'impiego di tubi a parete spessa (generalmente indicati come tubi metallici con spessore di parete superiore a 6 mm) occupa una posizione centrale. Tuttavia, molti operatori di macchine per il taglio laser di tubi incontrano frequentemente difetti di taglio ostinati nella produzione reale: gravi bave pendenti sul fondo del taglio, bave frequenti sui bordi, o addirittura interruzioni del taglio causate dalla difficoltà di penetrazione. Ciò non solo rende necessaria un'ampia molatura manuale e una lavorazione secondaria, ma rallenta anche direttamente l'efficienza di consegna dell'intera linea di produzione.

Per risolvere fondamentalmente i problemi di bave e scorie nei tubi a parete spessa, è necessario analizzare approfonditamente i meccanismi fisici della trasmissione dell'energia laser e dell'evacuazione delle scorie:

: I tubi a parete spessa possiedono uno spessore trasversale sostanziale. Quando il raggio laser penetra lo strato superficiale, la densità di energia del raggio si attenua gradualmente con l'aumentare della profondità. Se la posizione del punto focale non è impostata correttamente, il metallo sul fondo non può essere completamente fuso.

: La quantità di metallo fuso generata durante il taglio di pareti spesse supera di gran lunga quella dei tubi a parete sottile. Se la pressione del gas ausiliario è insufficiente o le specifiche dell'ugello non sono adeguate, il gas ad alta pressione non riesce a soffiare completamente le scorie dal fondo del taglio profondo e stretto, formando scorie ostinate al raffreddamento.

Per garantire superfici di taglio pulite, senza bave e senza scorie sui tubi a parete spessa, gli operatori devono abbandonare completamente i parametri universali e adottare strategie di adattamento del processo mirate e avanzate:

: Quando si tagliano tubi metallici a parete spessa, la velocità di taglio deve essere opportunamente ridotta mentre la potenza di uscita del laser viene aumentata, prolungando il tempo di permanenza del laser localmente per garantire che l'energia ottica penetri completamente il fondo della parete del tubo e fonda completamente il metallo.

: A differenza della defocalizzazione negativa utilizzata per i tubi a parete sottile, la lavorazione dei tubi a parete spessa può impiegare una modalità di defocalizzazione positiva, posizionando il fuoco leggermente sopra la superficie del tubo o in una posizione interna appropriata per ampliare la larghezza del taglio e migliorare l'efficienza di circolazione e evacuazione del gas ausiliario.