1. Kärnmekanism: Varför tjocklek påverkar laserskärhastigheten
Energibehov: Tjockare plåtar behöver mer laserenergi för att penetrera stålets fulla djup. En högre tjocklek ökar avståndet som laserstrålen måste färdas genom materialet, vilket leder till större energiförlust via värmeledning till den omgivande metallen.
Värmeavledning: Tjockare vittringsstålplattor har högre termisk massa, vilket innebär att de absorberar och avleder värme snabbare än tunna plåtar. För att kompensera måste lasern stanna längre vid varje punkt (långsammare hastighet) för att generera tillräckligt med värme för att smälta hela tjockleken.
2. Laserskärhastighetsreferens för vittring av stålplåtar av olika tjocklekar
| Vitring Stålplåtstjocklek | Rekommenderad laserskärhastighet | Key Edge Quality Note |
|---|---|---|
| 1–3 mm (kalla-valsade tunna plåtar) | 8–15 m/min | Snabb skärning; släta, gradfria-kanter (perfekt för dekorativa skyltar/paneler) |
| 4–10 mm (varma-medelstora plattor) | 2–6 m/min | Måttlig hastighet; mindre grader kan bildas på nederkanten (avlägsnas lätt genom att borsta) |
| 11–20 mm (varma-tjocka plåtar) | 0,5–2 m/min | Långsam hastighet; kräver högre lasereffekt (≥8000W) för att undvika ofullständig penetrering |
| >20 mm (tunga tjocka plattor) | 0,1–0,5 m/min | Mycket långsam skärning; kväve-assisterad skärning rekommenderas för att minska oxidation och förbättra eggkvaliteten |
3. Ytterligare faktorer som samverkar med tjockleken för att påverka hastigheten
Laserkraft: Högre effekt (t.ex. 12000W vs. 6000W) möjliggör snabbare skärning av tjocka plåtar-för en 20 mm plåt, 12000W effekt kan öka hastigheten med ~50% jämfört med 6000W.
Assist gas typ:
Syre: Accelererar skärhastigheten för tjocka plåtar (upp till 20 mm) genom att utlösa en exoterm oxidationsreaktion, som kompletterar laserenergin. Det lämnar dock ett tunt oxidlager på kanten.
Kväve: Används för rena, oxidfria-kanter men kräver lägre hastigheter (reducerad med ~30 % jämfört med syre) på grund av avsaknaden av exoterm reaktion.
Weather Steel Grade: Hög-hållfasthetsgrader (t.ex. Q550NH) har något högre hårdhet än standardkvaliteter (t.ex. SPA-H), vilket kräver en 5–10 % minskning av skärhastigheten för samma tjocklek för att säkerställa eggkvalitet.
4. Praktiska konsekvenser för bearbetning
Förtunna kallvalsade-vittringsstålplåtar (1–3 mm)(används för dekorativa skyltar, dörrpaneler): Laserskärning är mycket effektiv och höga hastigheter kan användas för att maximera produktionskapaciteten.
Förtjocka varmvalsade-plåtar (10–20 mm)(används för -lastbärande strukturella komponenter): Planera längre behandlingstider och välj högre lasereffekt om batchproduktion krävs för att undvika förseningar.
För tallrikar>20 mm: Laserskärning är genomförbart men mindre kostnadseffektivt- än plasmaskärning; överväg plasmaskärning för stora partier för att balansera hastighet och kostnad.
