Dwa podstawowe fakty dotyczące cięcia laserowego 316L: należy używać azotu (nie tlenu), w przeciwnym razie krawędź utlenia się i wymaga wtórnej obróbki; jednak cięcie azotem nie generuje ciepła z utleniania, wszystko opiera się na wydmuchiwaniu stopionego materiału, więc jest bardziej wrażliwe na dopasowanie parametrów — stąd bierze się grat.
Jednozdaniowa diagnoza
Miękki grat na spodzie (dający się odbić, lepki) to najczęściej zbyt mała prędkość lub zbyt duża moc; twardy grat na spodzie (nie do odbicia, błyszczący) to najczęściej zbyt duża prędkość lub zbyt niskie ciśnienie gazu. Najpierw rozpoznaj, który to rodzaj, potem zmieniaj parametry — kierunki regulacji są całkowicie przeciwne.
Dlaczego 316L tnie się azotem
- Cięcie tlenem tworzy na krawędzi warstwę tlenków (czarną), co bezpośrednio pogarsza odporność korozyjną stali nierdzewnej i wymaga późniejszego trawienia lub szlifowania;
- Azot działa jako ochrona obojętna, krawędź jest srebrzysta i praktycznie bez tlenków, po cięciu można od razu spawać lub używać;
- Koszt: brak ciepła z utleniania, przy tej samej mocy prędkość cięcia jest mniejsza niż stali węglowej, szczególnie widoczne przy grubych blachach.
Trzy formy gratu i kierunki regulacji
- Miękki grat na spodzie (wisi, nie spada, daje się odbić): zbyt dużo stopionego materiału. Zmniejsz moc, zwiększ prędkość lub obniż ciśnienie gazu (zbyt wysokie ciśnienie zbyt mocno rozdmuchuje jeziorko);
- Twardy grat na spodzie (mocno przylega, błyszczący): stopiony materiał zastygł, zanim został wydmuchany. Zbyt duża prędkość lub zbyt niskie ciśnienie — zwiększ ciśnienie, zmniejsz prędkość;
- Chropowata powierzchnia boczna, głębokie prążki: nieprawidłowa pozycja ogniskowej lub brudna soczewka/dysza. Najpierw sprawdź ogniskową, potem dyszę.
Zakresy parametrów (orientacyjne, należy przeprowadzić próby na maszynie)
Różne moce i marki urządzeń znacznie się różnią, poniżej tylko wskazówki kierunkowe:
- Ciśnienie gazu: przy cięciu 316L azotem zwykle 10–14 bar (cieńsze blachy mogą mieć niżej, grubsze wymagają wyższego); zbyt niskie ciśnienie to najczęstsza przyczyna twardego gratu;
- Ogniskowa: dla 316L zwykle ujemna (ognisko poniżej powierzchni blachy, około -1 do -3 mm, w zależności od grubości), dodatnia ogniskowa powoduje grat na spodzie;
- Prędkość: o 30–50% mniejsza niż dla stali węglowej o tej samej grubości; zbyt duża prędkość daje twardy grat, zbyt mała — miękki grat i przepalenia;
- Dysza: średnica musi być dopasowana do grubości blachy; brudna dysza lub odchyłka współosiowości bezpośrednio powoduje jednostronny grat.
Kolejność diagnozy na stanowisku
- Najpierw sprawdź kolor krawędzi: czarny oznacza zanieczyszczony gaz lub domieszkę tlenu (sprawdź czystość źródła gazu i przewody);
- Następnie sprawdź formę gratu: miękki — reguluj prędkość/moc, twardy — reguluj ciśnienie/prędkość;
- Potem sprawdź ogniskową i dyszę: załóż nową dyszę i przetnij jedną blachę, to wyeliminuje połowę problemów;
- Na końcu zmieniaj parametry programu: zmieniaj tylko jedną zmienną na raz, inaczej nie dojdziesz do ładu.
Częste pułapki
- Przełączanie na tlen dla szybszego cięcia: krawędź się utlenia, przed spawaniem trzeba wszystko szlifować, co w sumie spowalnia proces;
- Odczyt manometru to „wartość zadana”, rzeczywiste ciśnienie na dyszy zależy od przewodów i reduktora — trzeba to potwierdzić;
- Stosowanie parametrów dla grubej blachy do cienkiej (zbyt wysokie ciśnienie odkształca cienką blachę);
- Ręczne szlifowanie gratu bez szukania przyczyny — przy produkcji seryjnej koszt szlifowania przewyższa koszt cięcia;
- Pomijanie stanu powierzchni materiału: parametry cięcia dla 2B i BA, stanu twardego walcowanego na zimno i wyżarzonego nie są identyczne.
Podaj nam grubość blachy, moc urządzenia, rodzaj gazu i docelową jakość krawędzi, a doradzimy stan powierzchni materiału (2B/BA) i dokładność prostowania — grat czasem nie jest problemem parametrów, lecz płaskości blachy i naprężeń wewnętrznych.
